Greathome se ha dedicado a la placa de circuito impreso rígido-flexible durante muchos años, hemos acumulado mucha experiencia en la optimización del diseño y la fabricación. Mediante la comprensión de las necesidades de los clientes y la combinación con los escenarios de aplicación del producto, nuestros expertos e ingenieros evaluarán y discutirán con usted cada producto personalizado a través del análisis DFM/DFT. Desde el diseño hasta la fabricación, le daremos nuestras sugerencias y soluciones más razonables basadas en nuestra experiencia para su referencia y confirmación.

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¿Cuáles son los tipos disponibles para PCB rígido-flexibles?

Tipo de Tablero Impreso Se establecen requisitos de desempeño para los diferentes tipos de tableros impresos rígido-flexibles, clasificados de la siguiente manera:

PCB rígido-flexible (IPC-6013 tipo 4) Combinaciones de materiales rígidos y flexibles multicapa que contienen tres o más capas conductoras con PTH.

PCB rígido-flexible (IPC-6013 tipo 5) Tableros impresos flexibles o rígido-flexibles que contienen dos o más capas conductoras sin PTH.

Nuestra capacidad actual de fabricación de PCB Rigid-Flex es de hasta 2-16 capas.

¿Qué es una placa PCB rígido-flexible?

PCB rígido-flexible se refiere a la placa de PCB flexible y la placa de PCB rígida, que se combinan de acuerdo con los requisitos de proceso relevantes a través de la laminación y otros procesos para formar placas de circuito con características de FPC y PCB rígidas.

La mayoría de las placas de PCB rígidas y flexibles constan de varias capas de sustrato de circuito flexible adherido externa o internamente a una o más placas de PCB rígidas, según el diseño de la aplicación. Los sustratos flexibles están diseñados para estar en un estado constante de flexión y, por lo general, forman curvas flexibles durante la fabricación o instalación. El diseño Rigid-Flex es más desafiante que el diseño de entorno de placa de PCB rígido típico porque estas placas de PCB están diseñadas en el espacio 3D, lo que también proporciona una mayor eficiencia espacial.

La placa de circuito impreso rígida-flexible es un nuevo tipo de placa de circuito impreso que combina la durabilidad de la placa de circuito impreso rígida y la adaptabilidad de la placa de circuito impreso flexible. Entre todos los tipos de PCBS, la combinación Rigid-Flex es la más resistente a entornos de aplicación rigurosos, por lo que es la favorita de los fabricantes de equipos de control industrial, médicos, militares, etc.

Ventajas de la placa PCB rígido-flexible

La placa PCB rígido-flexible tiene las características de FPC y PCB, que se pueden usar en productos con requisitos especiales, ahorrando el espacio interno de los productos, reduciendo el volumen de productos terminados y mejorando el rendimiento de los productos.

En comparación con la placa PCB rígida, la mayor ventaja de la placa PCB rígido-flexible es que se puede plegar y ensamblar en un área pequeña, lo que puede reducir efectivamente el volumen y el peso de los productos electrónicos.

La mayor ventaja de la placa de circuito impreso rígido-flexible en comparación con la placa de circuito impreso flexible es que puede proporcionar más área de soldadura, por lo que puede cumplir con los requisitos cada vez más complejos de ensamblaje y soldadura de componentes electrónicos.

Las ventajas de la placa PCB rígido-flexible en comparación con la PCB rígida, tales como:

1. Flexible, puede ser un montaje tridimensional, de acuerdo con el límite de espacio y el cambio de forma.

2. Resistencia a altas y bajas temperaturas, resistencia al fuego.

3. Plegable y no afecta la función de transmisión de señal.

4. Puede prevenir interferencias estáticas.

5. Cambio químico estable, seguridad y alta confiabilidad.

6. Beneficioso para el diseño de productos relacionados, puede reducir el tiempo de montaje y los errores, y mejorar la vida útil de los productos relacionados.

7. Reduzca el volumen de los productos de aplicación, reduzca en gran medida el peso, aumente la función y reduzca el costo.

¿Cómo diseñar una placa PCB rígido-flexible?

La placa de PCB rígido-flexible es mucho más complicada que el diseño de PCB tradicional, y hay muchos aspectos a los que se debe prestar atención en el diseño de circuitos de PCB. En particular, las áreas de transición rígidas y flexibles, así como los circuitos relacionados, los orificios de paso y otros aspectos de diseño deben seguir los requisitos de las reglas de diseño correspondientes.

1. Ubicación de los agujeros Via

En uso dinámico, especialmente cuando los PCB de FPC se doblan a menudo, se deben evitar en la medida de lo posible los orificios de paso en los PCB de FPC. Estos orificios de paso pueden dañarse y agrietarse fácilmente. Sin embargo, la perforación NC se puede realizar en el área del Refuerzo en el orificio de vía, pero también es necesario evitar el área del Refuerzo y mantener una distancia segura a lo largo del área del Refuerzo. Por lo tanto, cuando taladre NC en un diseño de placa PCB rígido-flexible, debemos evitar el área de combinación rígido-flexible y mantener una cierta distancia segura.

Como se muestra abajo:

Para los requisitos de distancia del orificio pasante y las zonas de combinación rígidas y flexibles, se deben seguir las reglas de diseño de la siguiente manera:

• mantenga una distancia de al menos 50 mil. Para aplicaciones de alta confiabilidad, mantenga una distancia de al menos 70 mil.
• La mayoría de los fabricantes no aceptarán una distancia límite inferior a 30 mil.
• Siga la misma regla para el orificio Via en Flexible.
• Esta es la regla de diseño más importante para la placa PCB rígido-flexible.

2. Diseño de almohadillas y orificios Via

Las almohadillas y los orificios de paso se maximizan de acuerdo con los requisitos eléctricos. Se utilizan líneas de transición suaves en la conexión entre la almohadilla y el conductor para evitar ángulos rectos.

Las almohadillas individuales deben agregarse anclajes para mejorar el soporte.

En el diseño de placas de circuito impreso rígidas y flexibles, el orificio de vía o la almohadilla se pueden dañar fácilmente; para reducir este riesgo, es necesario seguir las reglas:

• La almohadilla o el orificio Via deben corresponder a la capa de apertura de Coverlay, cuanto más grande, mejor.
• Agregue Line Teardrops a las líneas conductoras de los agujeros Via tanto como sea posible para aumentar el soporte mecánico.
• Agregue anclajes de almohadilla de circuito para refuerzo.

3. Diseño de circuitos

En la zona flexible (Flex), si hay circuitos en diferentes capas, trate de evitar un circuito en la capa Superior y el otro circuito en la capa Inferior (el mismo camino).

De esta manera, cuando se dobla flexiblemente, la fuerza del circuito en las capas superior e inferior es inconsistente con la del cobre, lo cual es fácil de causar daño mecánico al circuito. En cambio, el circuito debe estar escalonado y los caminos deben cruzar filas ordenadas.

El diseño del circuito en la zona flexible (Flex) requiere una línea de arco en lugar de una línea de ángulo. Contrariamente a los consejos de Paneles Rígidos. De esta forma, la parte Flexible del circuito está protegida contra daños al doblarse. También se debe evitar la ampliación o disminución repentina de un circuito, y se deben usar arcos en forma de lágrimas de línea para conectar los circuitos gruesos y delgados.

4. Diseño de colocación de cobre.

Para mejorar el grado de flexión flexible de la placa PCB flexible, es mejor hacer el diseño de cobre de colocación o el diseño de la estructura de red para la capa plana. Sin embargo, para control de impedancia u otras aplicaciones, la calidad eléctrica de las estructuras de red no es satisfactoria. Por lo tanto, los diseñadores de circuitos deben elegir la mejor manera de acuerdo con los requisitos de diseño, es decir, usar rejilla de cobre o cobre.

5. La distancia entre la perforación NC y el cobre.

Esta distancia se refiere a la distancia entre el agujero y el cobre, es decir, la distancia entre el taladro y el cobre. Los materiales flexibles son diferentes de los materiales rígidos, por lo que es difícil lidiar con los agujeros y la distancia de cobre demasiado cerca. La distancia de cobre del orificio estándar debe ser de 10 mil.

Para las zonas de combinación rígidas y flexibles, no se deben ignorar las dos distancias más importantes. Uno se llama Drill to Copper, siguiendo un estándar mínimo de 10mil. La otra es la distancia entre el orificio y la flexión desde el orificio hasta el contorno de la PCB flexible. Por lo general, se recomiendan 50 mil.

6. Diseño de zona de combinación rígida y flexible

En el área de combinación de rígido y flexible, flexible está mejor diseñado para conectar rígido en el medio de la pila. Y el agujero Via de Flexible en la zona combinada Rígido y Flexible se considera como agujero enterrado. La zona de combinación rígida y flexible debe señalarse de la siguiente manera:

• La traza del circuito debe realizar una transición suave y la dirección de la traza del circuito debe ser perpendicular a la dirección de la flexión.
• La línea conductora debe distribuirse uniformemente en toda la zona de flexión.
• El ancho de la línea conductora debe maximizarse en toda la zona de flexión.
• La zona de transición rígida y flexible no adopta el diseño PTH en la medida de lo posible.

7. El radio de curvatura del área de curvatura de la placa PCB rígido-flexible

El área de flexión flexible de la placa PCB rígido-flexible debe ser capaz de soportar 100.000 flexiones sin roturas, cortocircuitos, degradación del rendimiento o delaminación inaceptable. La resistencia a la flexión, el uso de equipos especiales, también puede usar la determinación del instrumento equivalente, las muestras de prueba deben cumplir con los requisitos de las especificaciones técnicas relevantes. En términos de diseño, el radio de flexión debe ser como se muestra en la figura a continuación como referencia.

El diseño del radio de flexión debe estar relacionado con el grosor del tablero flexible y el número de capas del tablero flexible en el área de flexión flexible. Una referencia simple es R=WxT. T es el espesor total del tablero Flexible. El panel simple W es 6, el panel doble 12 y el multicapa 24. Por lo tanto, el radio de curvatura mínimo del panel simple es 6 veces el espesor de la placa, el panel doble es 12 veces el espesor de la placa y el panel multicapa es 24 veces el espesor de la placa . Todo no debe ser inferior a 1,6 mm.

En una palabra, para el diseño de la placa PCB rígido-flexible, es especialmente importante el diseño de la placa de circuito flexible. El diseño de la placa de circuito flexible requiere la consideración del sustrato, la capa de pasta, la lámina de cobre, la capa de cubierta, el refuerzo y los diferentes materiales, espesores y combinaciones del tratamiento superficial del refuerzo, así como su rendimiento. Tales como la resistencia al pelado, el rendimiento antiflexión, el rendimiento químico, la temperatura de trabajo, etc. Se debe prestar especial atención al ensamblaje y la aplicación específica de la placa de circuito flexible diseñada. En este sentido, las reglas de diseño específicas pueden referirse a los estándares IPC: IPC-D-249 e IPC-2233.

Aplicaciones de placa PCB rígido-flexible

La placa PCB rígido-flexible proporciona una amplia gama de aplicaciones, desde dispositivos inteligentes hasta teléfonos móviles y cámaras digitales. La fabricación de placas de circuito impreso rígidas y flexibles se ha utilizado cada vez más en dispositivos médicos, como marcapasos, para reducir el espacio y el peso. El uso de placa PCB rígido-flexible tiene las mismas ventajas y se puede aplicar a sistemas de control inteligente.

En las aplicaciones de electrónica de consumo, la placa de circuito impreso flexible rígida no solo maximiza el uso del espacio y minimiza el peso, sino que también mejora en gran medida la confiabilidad. Luego, se eliminan muchos requisitos para las uniones soldadas y los cables de unión que son propensos a problemas de conexión (como quebradizos/frágiles). Estos son solo algunos ejemplos, pero la placa PCB rígido-flexible puede beneficiar a casi todas las aplicaciones eléctricas avanzadas, incluidos equipos de prueba, herramientas y automóviles.

Por ejemplo, las áreas de aplicación comunes son las siguientes:

• Cámara, Cámara de vídeo;
• CD-Rom, DVD;
• Disco duro, computadora portátil;
• Teléfono, Teléfono móvil;
• Impresora, Máquina de fax;
• Televisión;
• Equipo medico;
• Electrónica automotriz;
• Productos aeroespaciales y militares, etc.