Greathome si occupa di schede PCB rigide-flessibili da molti anni, abbiamo accumulato molta esperienza nell'ottimizzazione della progettazione e della produzione. Attraverso la comprensione delle esigenze dei clienti e la combinazione con gli scenari di applicazione del prodotto, i nostri esperti e ingegneri valuteranno e discuteranno con voi ogni prodotto personalizzato attraverso l'analisi DFM/DFT. Dalla progettazione alla produzione, daremo i nostri suggerimenti e soluzioni più ragionevoli basati sulla nostra esperienza per riferimento e conferma.

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Quali sono i tipi disponibili per PCB rigidi-flessibili?

Tipo di scheda stampata I requisiti prestazionali sono stabiliti per le diverse tipologie di schede stampate rigide-flessibili, classificate come segue:

PCB rigido-flessibile (IPC-6013 tipo 4) Combinazioni di materiali rigidi e flessibili multistrato contenenti tre o più strati conduttivi con PTH.

PCB rigido-flessibile (IPC-6013 tipo 5) Schede stampate flessibili o rigido-flessibili contenenti due o più strati conduttivi senza PTH.

La nostra attuale capacità di produzione di PCB Rigid-Flex è fino a 2-16 strati.

Che cos'è una scheda PCB rigida-flessibile?

Il PCB rigido-flessibile si riferisce alla scheda PCB flessibile e alla scheda PCB rigida, che vengono combinati insieme in base ai requisiti di processo pertinenti attraverso la laminazione e altri processi per formare circuiti stampati con caratteristiche FPC e PCB rigido.

La maggior parte delle schede PCB rigide-flessibili è costituita da diversi strati di substrato di circuito flessibile fissati esternamente o internamente a una o più schede PCB rigide, a seconda del design dell'applicazione. I substrati flessibili sono progettati per essere in uno stato di flessione costante e di solito formano curve flessibili durante la produzione o l'installazione. La progettazione Rigid-Flex è più impegnativa della tipica progettazione dell'ambiente di schede PCB rigide perché queste schede PCB sono progettate nello spazio 3D, che fornisce anche una maggiore efficienza spaziale.

La scheda PCB rigida-flessibile è un nuovo tipo di scheda a circuito stampato che combina la durata del PCB rigido e l'adattabilità del PCB flessibile. Tra tutti i tipi di PCB, la combinazione Rigid-Flex è la più resistente agli ambienti applicativi difficili, quindi è preferita dai produttori di apparecchiature di controllo industriale, mediche, militari, ecc.

Vantaggi della scheda PCB rigida-flessibile

La scheda PCB rigida-flessibile ha entrambe le caratteristiche di FPC e PCB, che possono essere utilizzate in prodotti con requisiti speciali, risparmiando lo spazio interno dei prodotti, riducendo il volume dei prodotti finiti e migliorando le prestazioni dei prodotti.

Rispetto a Rigid PCB Board, il più grande vantaggio di Rigid-flex PCB Board è che può essere piegato e assemblato in una piccola area, il che può ridurre efficacemente il volume e il peso dei prodotti elettronici.

Il più grande vantaggio della scheda PCB rigida rispetto alla scheda PCB flessibile è che può fornire più area di saldatura, quindi può soddisfare i requisiti di assemblaggio e saldatura sempre più complessi dei componenti elettronici.

I vantaggi della scheda PCB rigido-flessibile rispetto al PCB rigido, come ad esempio:

1. Flessibile, può essere un assemblaggio tridimensionale, in base al limite di spazio e cambiare forma.

2. Resistenza alle alte e basse temperature, resistenza al fuoco.

3. Pieghevole e non influisce sulla funzione di trasmissione del segnale.

4. Può prevenire interferenze statiche.

5. Cambiamento chimico stabile, sicurezza e alta affidabilità.

6. Benefico per la progettazione di prodotti correlati, può ridurre i tempi e gli errori di assemblaggio e migliorare la durata dei prodotti correlati.

7. Ridurre il volume dei prodotti dell'applicazione, ridurre notevolmente il peso, aumentare la funzione e ridurre i costi.

Come progettare una scheda PCB rigida-flessibile?

La scheda PCB Rigid-Flex è molto più complicata della progettazione PCB tradizionale e ci sono molti aspetti a cui prestare attenzione nella progettazione del circuito PCB. In particolare, le aree di transizione rigide e flessibili, nonché i circuiti correlati, i fori di via e altri aspetti di progettazione devono seguire i requisiti delle regole di progettazione corrispondenti.

1. Posizione dei fori di Via

Nell'uso dinamico, soprattutto quando i PCB FPC sono spesso piegati, i fori passanti sui PCB FPC dovrebbero essere evitati il più possibile. Questi fori passanti possono essere facilmente danneggiati e incrinati. Tuttavia, la perforazione NC può essere eseguita nell'area dell'irrigidimento sul foro Via, ma è anche necessario evitare l'area dell'irrigidimento e mantenere una distanza di sicurezza lungo l'area dell'irrigidimento. Pertanto, durante la perforazione NC nella progettazione di schede PCB Rigid-Flex, dovremmo evitare l'area di combinazione Rigid-Flex e mantenere una certa distanza di sicurezza.

Come mostrato di seguito:

Per i requisiti di distanza del foro passante e delle zone di combinazione rigide e flessibili, le regole di progettazione devono essere seguite come segue:

• mantenere una distanza di almeno 50mil. Per applicazioni ad alta affidabilità, mantenere una distanza di almeno 70 mil.
• La maggior parte dei produttori non accetterà la distanza limite inferiore a 30mil.
• Seguire la stessa regola per Via hole on Flexible.
• Questa è la regola di progettazione più importante per la scheda PCB rigida-flessibile.

2. Progettazione di cuscinetti e fori Via

I pad e i fori passanti sono massimizzati in conformità con i requisiti elettrici. Le linee di transizione lisce vengono utilizzate nella connessione tra piazzola e conduttore per evitare angoli retti.

I singoli cuscinetti dovrebbero essere aggiunti ancoraggi per migliorare il supporto.

Nel design della scheda PCB Rigid-Flex, il foro Via o il pad possono essere facilmente danneggiati, per ridurre questo rischio è necessario seguire le regole:

• Pad o foro Via dovrebbero corrispondere allo strato di apertura Coverlay, più grande è meglio è.
• Aggiungi Line Teardrops alle linee conduttrici dei fori Via il più possibile per aumentare il supporto meccanico.
• Aggiungi gli ancoraggi del pad del circuito per il rinforzo.

3. Progettazione di circuiti

Nella zona flessibile (Flex), se sono presenti circuiti su livelli diversi, cercare di evitare un circuito nel livello superiore e l'altro circuito nel livello inferiore (lo stesso percorso).

In questo modo, durante la flessione flessibile, la forza del circuito sugli strati superiore e inferiore è incoerente con quella del rame, che è facile da causare danni meccanici al circuito. Invece, il circuito dovrebbe essere sfalsato e i percorsi dovrebbero incrociare file ordinate.

La progettazione del circuito nella zona flessibile (Flex) richiede una linea ad arco piuttosto che una linea ad angolo. Contrariamente al consiglio dei pannelli rigidi. In questo modo, la parte flessibile del circuito è protetta dai danni durante la flessione. Dovrebbero anche essere evitati l'allargamento o la diminuzione improvvisa di un circuito e dovrebbero essere usati archi sotto forma di Line Teardrops per collegare i circuiti spessi e sottili.

4. Posa del design in rame

Al fine di migliorare il grado di flessione flessibile della scheda PCB flessibile, è meglio realizzare il design di posa in rame o il design della struttura di rete per lo strato piano. Tuttavia, per il controllo dell'impedenza o altre applicazioni, la qualità elettrica delle strutture di rete non è soddisfacente. Pertanto, i progettisti di circuiti devono scegliere il modo migliore in base ai requisiti di progettazione, ovvero utilizzare la griglia in rame o rame.

5. La distanza tra la perforazione NC e il rame

Questa distanza si riferisce alla distanza tra il foro e il rame, ovvero la distanza tra trapano e rame. I materiali flessibili sono diversi dai materiali rigidi, quindi è difficile gestire i fori e la distanza del rame troppo ravvicinata. La distanza standard del rame del foro dovrebbe essere di 10 mil.

Per le zone di combinazione rigide e flessibili, le due distanze più importanti non devono essere ignorate. Uno si chiama Drill to Copper, seguendo uno standard minimo di 10mil. L'altra è la distanza Hole to Flex dal foro al contorno del PCB flessibile. 50mil è generalmente raccomandato.

6. Design della zona di combinazione rigida e flessibile

Nell'area di combinazione rigida e flessibile, flessibile è progettato al meglio per collegare rigido nel mezzo della pila. E il foro Via di Flexible nella zona combinata rigida e flessibile è considerato come foro interrato. La zona di combinazione rigida e flessibile deve essere annotata come segue:

• La traccia del circuito dovrebbe passare dolcemente e la direzione della traccia del circuito dovrebbe essere perpendicolare alla direzione della flessione.
• La linea del conduttore deve essere distribuita uniformemente in tutta la zona di piegatura.
• La larghezza della linea del conduttore dovrebbe essere massimizzata in tutta la zona di piegatura.
• La zona di transizione rigida e flessibile non adotta il design PTH per quanto possibile.

7. Il raggio di curvatura dell'area di curvatura della scheda PCB Rigid-Flex

L'area di flessione flessibile della scheda PCB rigida-flessibile dovrebbe essere in grado di resistere a 100.000 flessioni senza rotture, cortocircuiti, degrado delle prestazioni o delaminazione inaccettabile. La resistenza alla flessione, l'uso di attrezzature speciali, può anche utilizzare la determinazione dello strumento equivalente, i campioni di prova devono soddisfare i requisiti delle specifiche tecniche pertinenti. In termini di progettazione, il raggio di curvatura dovrebbe essere come mostrato nella figura seguente per riferimento.

Il design del raggio di curvatura deve essere correlato allo spessore del pannello flessibile e al numero di strati del pannello flessibile nell'area di piegatura flessibile. Un semplice riferimento è R=WxT. T è lo spessore totale del pannello flessibile. Il pannello singolo W è 6, il pannello doppio 12 e il multistrato 24. Pertanto, il raggio minimo di curvatura del pannello singolo è 6 volte lo spessore della lastra, il pannello doppio è 12 volte lo spessore della lastra e il pannello multistrato è 24 volte lo spessore della lastra . Tutto non dovrebbe essere inferiore a 1,6 mm.

In una parola, per il design della scheda PCB Rigid-Flex, particolarmente importante è il design del circuito stampato flessibile. La progettazione del circuito stampato flessibile richiede la considerazione del substrato, dello strato di pasta, della lamina di rame, dello strato di copertura, dell'irrigidimento e di diversi materiali, spessori e combinazioni del trattamento superficiale dell'irrigidimento, nonché delle sue prestazioni. Come la resistenza alla pelatura, le prestazioni anti-flessione, le prestazioni chimiche, la temperatura di lavoro, ecc. Occorre prestare particolare attenzione all'assemblaggio e all'applicazione specifica del circuito flessibile progettato. A questo proposito, regole di progettazione specifiche possono fare riferimento agli standard IPC: IPC-D-249 e IPC-2233.

Applicazioni per schede PCB rigide-flessibili

La scheda PCB rigido-flessibile offre un'ampia gamma di applicazioni, dai dispositivi intelligenti ai telefoni cellulari e alle fotocamere digitali. La produzione di schede PCB rigide-flessibili è stata sempre più utilizzata in dispositivi medici come i pacemaker per ridurre spazio e peso. L'uso della scheda PCB Rigid-flex presenta gli stessi vantaggi e può essere applicato a sistemi di controllo intelligenti.

Nelle applicazioni di elettronica di consumo, la scheda PCB flessibile rigida non solo massimizza l'uso dello spazio e riduce al minimo il peso, ma migliora anche notevolmente l'affidabilità, quindi vengono eliminati molti requisiti per giunti saldati e fili di giunzione che sono soggetti a problemi di connessione (come fragili/fragili). Questi sono solo alcuni esempi, ma la scheda PCB rigido-flessibile può beneficiare di quasi tutte le applicazioni elettriche avanzate, comprese apparecchiature di prova, strumenti e automobili.

Ad esempio, le aree di applicazione comuni sono le seguenti:

• Macchina fotografica, videocamera;
• CD Rom, DVD;
• Disco rigido, notebook;
• Telefono, Cellulare;
• Stampante, fax;
• Televisione;
• Attrezzature mediche;
• Elettronica automobilistica;
• Prodotti aerospaziali e militari, ecc.