PCB Rigid-Flex

Ce este pCB Rigid-Flex ？

PCB-urile Rigid-Flex sunt un tip nou de PCB care combină caracteristicile PCB-urilor rigide și flexibile. Realizate în principal din poliimidă, aceste PCB-uri sunt flexibile și se pot adapta la forme complexe și spații strâmte. Sunt ideale pentru echipamente militare, echipamente aeronautice, dispozitive purtabile, camere de luat vederi, telefoane inteligente, ceasuri inteligente, drone și multe altele.

Care este definiția PCB-ului Rigid-Flex?

PCB-urile rigide-flexibile, după cum le spune și numele, sunt în esență plăci de circuit care combină plăci de circuit rigide și flexibile. Ele oferă o flexibilitate și o îndoire excelentă, fiind utilizate pe scară largă în dispozitive medicale, echipamente militare, aeronautică și spațial, camere video și smartphone-uri. Poliimida este mai flexibilă decât FR4, având o constantă dielectrică (Dk) între 3,0 și 3,5, în timp ce FR4 variază în mod obișnuit între 3,5 și 4,0. Materiale comune de poliimidă includ Nelco și Rogers, însă Kapton este adesea utilizat pentru plăcile pur flexibile.

PCB-urile rigide-flexibile sunt împărțite, în general, în următoarele trei tipuri:
1. Rigide-flexibil monostrat: Acesta este cel mai simplu tip de PCB rigide-flexibil, fiind compus dintr-un strat de cupru conductor conectat la un substrat flexibil prin găuri perforate și protejat de un strat de acoperire din poliimidă.
2. Rigide-flexibil bistrat: Acesta are două straturi conductoare, iar găurile metalizate (PTH) asigură conexiunile electrice între straturi.
3. Rigid-Flex cu mai multe straturi: Acesta are mai mult de două straturi conductive. Găurile metalizate (PTH) asigură conexiunile electrice între straturi, ceea ce îl face mai complex de fabricat, însă este ideal pentru aplicații precum cablare de înaltă densitate, reducerea diafaniei și controlul impedanței.

Care sunt avantajele PCB-urilor rigid-flex?

Comparativ cu PCB-urile rigide, plăcile rigid-flex prezintă următoarele avantaje:
1. Adaptabilitate la medii complexe: De exemplu, echipamentele aero-spațiale trebuie să reziste în condiții extreme. Plăcile rigid-flex utilizează poliimid pentru acoperirea conductorilor, îmbunătățind eficient rezistența la factori externi.
2. Dimensiune redusă și greutate mică: Armata are cerințe stricte privind dimensiunea și greutatea. Plăcile rigid-flex se pot adapta la diverse structuri miniaturale, reducând astfel dimensiunea și greutatea.
3. Rezistență mare la șocuri și vibrații: Acestea pot suporta impacte puternice fără a fi avariate.
4. Reutilizare: Plăcile rigid-flex pot fi îndoite de până la 100 de ori fără a fi avariate.
5. Capacități de proiectare 3D: Pot fi proiectate în forme tridimensionale pentru a satisface cerințele diferitelor aplicații.
6. Extrem de durabile și longevive: Deoarece sunt rezistente la șocuri, pot fi utilizate timp îndelungat fără să se rupă.

Aplicații ale PCB-urilor rigide-flexibile

1. Dispozitive medicale: De exemplu, echipamente de protecție purtabile, compresori cardiaci și teste de sânge. PCB-urile rigide-flexibile oferă o rezistență excelentă și dimensiuni compacte.
2. Electronice de consum de mijloc și de jos: De exemplu, telefoane mici, computere mini, ceasuri pentru copii, printre alte produse mici și complexe.
3. Aerospațiale: De exemplu, drone mici, nave spațiale, echipamente spațiale și rovere marțiene.
4. Militare: De exemplu, sisteme de apărare, rachete, bombe atomice și artilerie de avion.
5. Electronice auto: De exemplu, panouri de control și sisteme de navigație integrate.
6. Roboți inteligenți: Diverse roboți AI.

Concepte de proiectare pentru PCB rigide-flexibile

La proiectarea unui PCB rigid-flexibil, acordați o atenție deosebită următorilor parametri de proiectare:
1. Calculați corespunzător raza de îndoire a PCB-ului: Raza de îndoire trebuie să fie într-un interval rezonabil, altfel pot apărea daune.
2. Determinați numărul de îndoiri: Stabiliți dacă PCB-ul va fi static (îndoire o singură dată) sau dinamic (îndoire repetată de mai multe ori).
3. Alegerea materialelor: Se recomandă utilizarea de poliimidă pentru zona flexibilă și FR4 pentru zona rigidă.
4. Găurile metalizate (PTH) trebuie să fie la cel puțin 0,5 mm distanță față de zona de îndoire.
5. Evitați îndoirile la 90°, deoarece acestea pot cauza ușor ruperea materialului.
6. Nu utilizați găuri metalizate (PTH) în zona flexibilă și nici nu faceți găuri în zona de îndoire.
7. Evitați mediile excesiv de calde, deoarece acest produs este foarte sensibil la căldură.
8. Impactul structurii de stratificare asupra performanței: Atenție la alinierea fiecărui strat, deoarece aceasta va influența stabilitatea și fiabilitatea PCB-ului rigid-flexibil.

Urmați întotdeauna standardele IPC 6013.

Procesul de Fabricație PCB Rigid-Flex

1. Proiectare Schematică: Inginerii împart placa în zone rigide și flexibile conform standardului IPC 6013 și proiectează mai întâi placa.
2. Alegerea Materialelor: Se selectează Kapton/poliimida pentru partea flexibilă și FR4 pentru partea rigidă.
3. Laminare: Se realizează laminarea la temperaturi înalte, dar trebuie acordată atenție rezistenței.
4. Găurire și Placare: Plăcile stivuite sunt găurite și electrocutate.
5. Instalarea Componentelor: Sudarea componentelor se finalizează prin SMT, lipire și reflow soldering.
6. Testare și Inspecție Calitativă: Se efectuează mai multe inspecții ale produsului și asigurarea calității.

Estimarea Costurilor pentru PCB-urile Rigid-Flex

1. Deși sunt mai scumpe decât FR4, eficiența asamblării este mai mare.
2. Odată adoptat acest produs, costurile totale sunt mai mici.
3. Producția în volum mare poate reduce costul mediu.
4. Pentru a evita creșterea costurilor în timpul prototipării, bugetizarea ar trebui făcută din timp.

Caracteristicile specifice ale plăcilor flexibile și ale plăcilor rigid-flexibile

Plăci de circuit flexibile (Flex PCB):

• Flexibile și durabile, nu se deteriorează ușor;
  
• Subțiri și ușoare, potrivite pentru aplicații cu puține puncte de conectare;
  
• Fabricate din poliimidă sau Kapton;
  
• Clasificări: 1. Static (se poate îndoi doar o dată) 2. Dinamic (se poate îndoi de mai multe ori)
  

Caracteristici ale PCB-urilor Rigid-Flex:

• O combinație între plăci rigide și flexibile;
  
• Foarte rezistent, flexibil și foarte maleabil;
  
• Utilizat în principal în industria medicală, militară și aerospațială.
  

Diferențe între FFC și FPC

• FFC: Nume complet: Flexible Flat Cable (cablu plat flexibil); Acest tip de cablu nu are circuite și este utilizat în principal pentru conectarea modulelor.
  
• FPC (Flexible Printed Circuit): Acest tip de cablu are un conductor la capăt și conține circuite. Are o structură mai complexă și este utilizat pentru aplicații de înaltă precizie și densitate.

Specificații Rigid flex pcb la LHD TECH

Shen Zhen LHD TECH: Furnizor Chinezesc de PCB Rigid-Flex de Înaltă Calitate

Alegerea unui furnizor de calitate ridicată este esențială, iar noi suntem un furnizor fiabil și de încredere.
1. Produsele noastre sunt certificate conform sistemelor de calitate ISO9001 și QS9000, cu un control riguros al calității pe întregul proces de producție.
2. Foarte accesibile din punct de vedere al prețului. PCB-urile rigide-flexibile sunt scumpe, astfel că oferim prețuri foarte competitive pentru a ajuta clienții să reducă costurile și să-și mărească profiturile.
3. Cu peste 23 de ani de experiență în asamblarea PCB și cu standarde și procese de producție riguroase, garantăm o calitate a produselor fiabilă și stabilă.
4. Echipa noastră tehnică experimentată poate aborda diverse probleme legate de proiectarea PCB-urilor rigide-flexibile încă de la început, diminuându-le astfel clienților orice fel de îngrijorare.