Rigid-flex-PCB's zijn een nieuw type PCB dat de kenmerken van zowel stijve als flexibele PCB's combineert. Door gebruik te maken van polyimide als basismateriaal zijn deze PCB's buigzaam en flexibel, waardoor ze zich kunnen aanpassen aan complexe vormen en nauwe ruimtes. Ze zijn ideaal voor militaire uitrusting, luchtvaartuitrusting, draagbare apparaten, camera's, smartphones, smartwatches, drones en meer.
Rigid-flex-PCB's zijn, zoals de naam al aangeeft, in wezen printplaten die een combinatie vormen van stijve en flexibele printplaten. Ze bieden uitstekende buigbaarheid en flexibiliteit, waardoor ze veel worden gebruikt in medische apparatuur, militaire uitrusting, lucht- en ruimtevaart, camera's en smartphones. Poly-imide is flexibeler dan FR4, met een dielektrische constante (Dk) tussen 3,0 en 3,5, terwijl FR4 meestal varieert tussen 3,5 en 4,0. Veelgebruikte poly-imidematerialen zijn onder andere Nelco en Rogers, maar Kapton wordt vaak gebruikt voor zuiver flexibele platen.
Rigid-flex-PCB's worden over het algemeen ingedeeld in de volgende drie typen:
1. Enkelzijdige rigid-flex: Dit is de eenvoudigste rigid-flex PCB, bestaande uit een geleidende koperlaag die via geboorde gaten is verbonden met een flexibel substraat, en beschermd wordt door een poly-imide coverlay.
2. Dubbelzijdige rigid-flex: Deze heeft twee geleidende lagen, waarbij doorverbindingen (PTH's) elektrische verbindingen tussen de lagen verzorgen.
3. Multi-laag Rigid-Flex: Dit heeft meer dan twee geleidende lagen. PTH's zorgen voor elektrische verbindingen tussen de lagen, waardoor het complexer is in productie, maar het is ideaal voor toepassingen zoals hoge dichtheid aan verdraad, crosstalk-bestrijding en impedantiecontrole.
Vergelijking met rigid PCB's: rigid-flex platen hebben de volgende voordelen:
1. Aanpasbaarheid aan complexe omgevingen: Bijvoorbeeld lucht- en ruimtevaartapparatuur moet extreme omstandigheden verdragen. Rigid-flex platen gebruiken polyimide om de geleiders te bedekken, waardoor de milieubestendigheid effectief wordt verbeterd.
2. Compacte afmetingen en gewicht: Het leger stelt strenge eisen aan afmetingen en gewicht. Rigid-flex platen kunnen zich aanpassen aan diverse kleine en microstructuren, waardoor afmetingen en gewicht worden verkleind.
3. Sterke weerstand tegen schok en trillingen: Ze kunnen hevige inslagen weerstaan zonder beschadiging.
4. Herbruikbaarheid: Rigid-flex platen kunnen tot 100 keer worden gevouwen zonder beschadiging.
5. 3D-ontwerpmogelijkheden: Ze kunnen in driedimensionale vormen worden ontworpen om aan verschillende toepassingsvereisten te voldoen.
6. Uiterst duurzaam en levensduur: Omdat ze impactbestendig zijn, kunnen ze lange tijd worden gebruikt zonder te breken.
1. Medische apparatuur: zoals draagbare beschermende uitrusting, hartcompressoren en bloedtesters. Star-flex pcb's bieden uitstekende weerstand en een compacte afmeting.
2. Midden- en lage klasse consumentenelektronica: zoals kleine mobiele telefoons, minicomputers en kinderhorloges, onder andere kleine, complexe producten.
3. Lucht- en ruimtevaart: zoals kleine drones, ruimteschepen, ruimteapparatuur en Marsrovers.
4. Militair: zoals defensiesystemen, raketten, atoombommen en vliegtuiggeschut.
5. Auto-elektronica: zoals besturingspanelen en ingebouwde navigatiesystemen.
6. Intelligente robots: diverse AI-robots.
Bij het ontwerpen van een star-flexibele PCB moet u letten op de volgende ontwerpparameters:
1. Bereken de buigradius van de PCB op de juiste manier: de buigradius moet binnen een redelijk bereik liggen, anders kan beschadiging optreden.
2. Bepaal het aantal bochten: bepaal of de PCB statisch is (slechts één keer buigen) of dynamisch (meerdere keren herhaaldelijk buigen).
3. Materiaalkeuze: poly-imide wordt aanbevolen voor het flexibele deel en FR4 voor het starre deel.
4. De PTH moet minstens 0,5 mm van de buiging verwijderd zijn.
5. Vermijd 90° bochten, omdat deze gemakkelijk kunnen breken.
6. Gebruik geen PTH in het flexibele gebied en boor geen gaten in de buiging.
7. Vermijd te hete omgevingen, omdat dit product zeer gevoelig is voor hitte.
8. Invloed van de opstapelingstructuur op de prestaties: let op de uitlijning van elke laag, omdat dit de stabiliteit en betrouwbaarheid van de star-flexibele PCB beïnvloedt.
Volg altijd de IPC 6013-standaarden.
1. Schematisch ontwerp: Ingenieurs verdelen de printplaat in stijve en flexibele gebieden volgens de IPC 6013-standaard en ontwerpen deze eerst.
2. Materiaalkeuze: Kapton/polyimide wordt geselecteerd voor het flexibele deel en FR4 voor het stijve deel.
3. Lamellering: Lamellering gebeurt bij hoge temperaturen, maar let op de sterkte.
4. Boren en bedekken: De gestapelde platen worden geboord en geëlektrificeerd.
5. Componenteninstallatie: Componentensoldering wordt voltooid via SMT, solderen en reflowsolderen.
6. Testen en kwaliteitsinspectie: Er worden meerdere productinspecties en kwaliteitsborging uitgevoerd.
1. Hoewel duurder dan FR4, is de montage-efficiëntie hoger.
2. Zodra dit product wordt toegepast, zijn de totale kosten lager.
3. Massaproductie kan onze gemiddelde kosten verlagen.
4. Om te voorkomen dat er hogere kosten ontstaan tijdens het prototyping, dient op voorhand een begroting gemaakt te worden.
Kenmerk |
Capaciteit |
Materiaaldikte |
Starre deel: 0,8~1,0mm, ook 0,295±0,052mm Flexibel deel: Polyimide (PI) 12,5~75um |
Spoorbreedte en afstand | Starre flexibele PCB: meestal 4mil/4mil of 3mil/3mil |
Minimale Grootte Van Opening | 0,2 mm |
Buigstraalontwerp |
Enkelzijdige flex: ≥ 6× dikte Dubbelzijdige flex: ≥ 12× dikte |
Dynamische Buigcyclus | ≥100.000 cycli zonder onderbreking |
Laminatieproces | Controle Van Thermische Uitzetting, Gespecialiseerde Laminateerapparatuur; Bevat FPC/FR-4 |
Oppervlakfinish | Chemisch goudplateren |
Het kiezen van een betrouwbare leverancier is cruciaal, en wij zijn een betrouwbare en solide leverancier.
1. Onze producten zijn gecertificeerd volgens de kwaliteitssystemen ISO9001 en QS9000, met strikte kwaliteitscontrole gedurende het gehele productieproces.
2. Zeer betaalbaar. Rigid-flex PCB's zijn duur, dus wij bieden zeer concurrerende prijzen om klanten te helpen kosten te besparen en winst te vergroten.
3. Met meer dan 23 jaar ervaring in PCBA en strikte productiestandaarden en processen, garanderen wij betrouwbare en stabiele productkwaliteit.
4. Ons ervaren technische team kan verschillende ontwerpproblemen met betrekking tot rigid-flex PCB's vanaf het begin aanpakken, waardoor klantenzorgen worden verlicht.