A Greathome está envolvida na placa PCB Rigid-flex há muitos anos, acumulamos muita experiência na otimização de design e fabricação. Através da compreensão das necessidades dos clientes e da combinação com os cenários de aplicação do produto, nossos especialistas e engenheiros avaliarão e discutirão com você cada produto personalizado por meio da análise DFM/DFT. Do projeto à fabricação, daremos nossas sugestões e soluções mais razoáveis com base em nossa experiência para sua referência e confirmação.

Ajudaremos você a reduzir o tempo de pesquisa e desenvolvimento e verificação de design e a fabricar melhor a melhor placa PCB rígida-flexível para você, para cada um de seus trabalhos, desde a amostra até a produção em massa.

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Quais são os tipos disponíveis para PCBs rígidas flexíveis?

Tipo de Cartão Impresso Os requisitos de desempenho são estabelecidos para os diferentes tipos de cartões impressos rígido-flexíveis, classificados da seguinte forma:

Rigid-Flex PCB (IPC-6013 tipo 4) Combinações de materiais rígidos e flexíveis multicamadas contendo três ou mais camadas condutoras com PTHs.

Rigid-Flex PCB (IPC-6013 tipo 5) Placas impressas flexíveis ou rígidas contendo duas ou mais camadas condutoras sem PTHs.

Nossa atual capacidade de fabricação de PCB Rigid-Flex é de 2 a 16 camadas.

O que é uma placa PCB Rigid-flex?

Rigid-flex PCB refere-se a placa PCB flexível e placa PCB rígida, que são combinadas de acordo com os requisitos de processo relevantes por meio de laminação e outros processos para formar placas de circuito com características FPC e PCB rígida.

A maioria das placas PCB Rigid-flex consiste em várias camadas de substrato de circuito flexível conectadas externa ou internamente a uma ou mais placas PCB rígidas, dependendo do projeto da aplicação. Os substratos flexíveis são projetados para estar em um estado constante de flexão e geralmente formam curvas flexíveis durante a fabricação ou instalação. O design Rigid-Flex é mais desafiador do que o design típico de ambiente de placa PCB rígida porque essas placas PCB são projetadas em espaço 3D, o que também fornece maior eficiência espacial.

A placa PCB Rigid-flex é um novo tipo de placa de circuito impresso que combina durabilidade PCB rígida e adaptabilidade PCB flexível. Entre todos os tipos de PCBS, a combinação Rigid-Flex é a mais resistente a ambientes de aplicação agressivos, por isso é preferida por fabricantes de controle industrial, equipamentos médicos, militares, etc.

Vantagens da placa PCB Rigid-flex

A placa PCB Rigid-flex possui as características de FPC e PCB, que podem ser usadas em produtos com requisitos especiais, economizando espaço interno de produtos, reduzindo o volume de produtos acabados e melhorando o desempenho dos produtos.

Em comparação com a placa PCB rígida, a maior vantagem da placa PCB rígida-flexível é que ela pode ser dobrada e montada em uma área pequena, o que pode efetivamente reduzir o volume e o peso dos produtos eletrônicos.

A maior vantagem da placa PCB Rigid-flex em comparação com a placa PCB flexível é que ela pode fornecer mais área de soldagem, para atender aos requisitos cada vez mais complexos de montagem e soldagem de componentes eletrônicos.

As vantagens da placa PCB rígida-flex em comparação com a placa PCB rígida, como:

1. Flexível, pode ser montagem tridimensional, de acordo com o limite de espaço e mudança de forma.

2. Resistência a altas e baixas temperaturas, resistência ao fogo.

3. Dobrável e não afeta a função de transmissão de sinal.

4. Pode evitar interferência estática.

5. Mudança química estável, segurança e alta confiabilidade.

6. Benéfico para o design de produtos relacionados, pode reduzir o tempo de montagem e os erros e melhorar a vida útil dos produtos relacionados.

7. Reduza o volume dos produtos de aplicação, reduza significativamente o peso, aumente a função e reduza o custo.

Como projetar uma placa PCB Rigid-flex?

A placa PCB Rigid-Flex é muito mais complicada do que o design tradicional de PCB, e há muitos aspectos a serem observados no design do circuito PCB. Em particular, áreas de transição rígidas e flexíveis, bem como circuitos relacionados, orifícios de passagem e outros aspectos do projeto precisam seguir os requisitos das regras de projeto correspondentes.

1. Localização dos orifícios de passagem

No uso dinâmico, especialmente quando o FPC PCBS é frequentemente dobrado, os furos no FPC PCBS devem ser evitados tanto quanto possível. Esses orifícios podem ser facilmente danificados e rachados. No entanto, a perfuração NC pode ser feita na área do Stiffener no orifício da Via, mas também é necessário evitar a área do Stiffener e manter uma distância segura ao longo da área do Stiffener. Portanto, ao perfurar NC no design da placa PCB rígida-flexível, devemos evitar a área de combinação rígida-flexível e manter uma certa distância segura.

Como mostrado abaixo:

Para os requisitos de distância de passagem e zonas de combinação rígidas e flexíveis, as regras de projeto devem ser seguidas da seguinte forma:

• manter uma distância de pelo menos 50mil. Para aplicações de alta confiabilidade, mantenha uma distância de pelo menos 70mil.
• A maioria dos fabricantes não aceitará a distância limite inferior a 30mil.
• Siga a mesma regra para o furo Via no Flexível.
• Esta é a regra de design mais importante para a placa PCB Rigid-flex.

2. Design de almofadas e orifícios de passagem

Almofadas e orifícios de passagem são maximizados de acordo com os requisitos elétricos. Linhas de transição suaves são usadas na conexão entre o bloco e o condutor para evitar ângulos retos.

As almofadas individuais devem ser adicionadas âncoras para melhorar o suporte.

No design da placa PCB Rigid-Flex, o orifício ou a almofada podem ser facilmente danificados, para reduzir esse risco, é necessário seguir as regras:

• O orifício Pad ou Via deve corresponder à camada de abertura do Coverlay, quanto maior, melhor.
• Adicione Line Teardrops às linhas condutoras dos furos Via tanto quanto possível para aumentar o suporte mecânico.
• Adicione âncoras de bloco de circuito para reforço.

3. Projeto de circuitos

Na zona flexível (Flex), se houver circuitos em camadas diferentes, tente evitar um circuito na camada superior e outro circuito na camada inferior (o mesmo caminho).

Desta forma, quando flexível dobra, a força do circuito nas camadas superior e inferior é inconsistente com a do cobre, o que é fácil de causar danos mecânicos ao circuito. Em vez disso, o circuito deve ser escalonado e os caminhos devem ser linhas cruzadas.

O projeto do circuito na zona flexível (Flex) requer uma linha de arco em vez de uma linha de ângulo. Ao contrário do conselho de painéis rígidos. Desta forma, a parte flexível do circuito é protegida contra danos ao dobrar. A ampliação ou diminuição repentina de um circuito também deve ser evitada, e arcos em forma de Lágrimas de Linha devem ser usados para conectar os circuitos grossos e finos.

4. Projeto de colocação de cobre

A fim de melhorar o grau de flexão flexível da placa PCB flexível, é melhor fazer o design de cobre de colocação ou design de estrutura de rede para camada plana. No entanto, para controle de impedância ou outras aplicações, a qualidade elétrica das estruturas de rede não é satisfatória. Portanto, os projetistas de circuitos precisam escolher a melhor maneira de acordo com os requisitos do projeto, ou seja, usando grade de cobre ou cobre.

5. A distância entre a Perfuração NC e o cobre

Essa distância refere-se à distância entre o furo e o cobre, ou seja, a distância da broca e do cobre. Os materiais flexíveis são diferentes dos materiais rígidos, por isso é difícil lidar com os furos e a distância do cobre muito próximos. A distância padrão do furo de cobre deve ser de 10mil.

Para zonas de combinação rígidas e flexíveis, as duas distâncias mais importantes não devem ser ignoradas. Uma delas é chamada Broca para Cobre, seguindo um padrão mínimo de 10mil. A outra é a distância entre o furo e a flexão do furo até o contorno do PCB flexível. 50mil é geralmente recomendado.

6. Design de zona de combinação rígida e flexível

Na área de combinação rígida e flexível, a flexível é melhor projetada para conectar a rígida no meio da pilha. E o furo Via de Flexível na zona combinada Rígida e Flexível é considerado como furo enterrado. A zona de combinação rígida e flexível precisa ser observada da seguinte forma:

• O traçado do circuito deve transitar suavemente e a direção do traçado do circuito deve ser perpendicular à direção da dobra.
• A linha condutora deve ser distribuída uniformemente por toda a zona de dobra.
• A largura da linha do condutor deve ser maximizada em toda a zona de dobra.
• A zona de transição rígida e flexível não adota o design PTH tanto quanto possível.

7. O raio de curvatura da área de curvatura da placa PCB Rígida-Flex

A área de dobra flexível da placa PCB Rigid-flex deve ser capaz de suportar 100.000 flexões sem quebrar, curto-circuito, degradação de desempenho ou delaminação inaceitável. A resistência à flexão, o uso de equipamentos especiais, também pode usar a determinação de instrumento equivalente, as amostras de teste devem atender aos requisitos das especificações técnicas relevantes. Em termos de design, o raio de curvatura deve ser mostrado na figura abaixo para referência.

O desenho do raio de curvatura deve estar relacionado com a espessura da placa flexível e o número de camadas da placa flexível na área de dobra flexível. Uma referência simples é R=WxT. T é a espessura total da placa flexível. Painel único W é 6, painel duplo 12 e multicamadas 24. Portanto, o raio mínimo de curvatura do painel único é 6 vezes a espessura da placa, painel duplo é 12 vezes a espessura da placa e painel multicamada é 24 vezes a espessura da placa . Todos não devem ser inferiores a 1,6 mm.

Em uma palavra, para o design da placa PCB Rigid-Flex, especialmente importante é o design da placa de circuito flexível. O projeto da placa de circuito flexível requer consideração do substrato, camada de pasta, folha de cobre, camada de cobertura, reforço e diferentes materiais, espessuras e combinações de tratamento de superfície do reforço, bem como seu desempenho. Como resistência ao descascamento, desempenho anti-flexão, desempenho químico, temperatura de trabalho, etc. Deve-se dar atenção especial à montagem e aplicação específica da placa de circuito flexível projetada. A esse respeito, as regras de projeto específicas podem se referir aos padrões IPC: IPC-D-249 e IPC-2233.

Aplicações de placa PCB rígido-flexível

A placa PCB Rigid-flex fornece uma ampla gama de aplicações, desde dispositivos inteligentes até telefones celulares e câmeras digitais. A fabricação de placas PCB rígidas flexíveis tem sido cada vez mais usada em dispositivos médicos, como marca-passos, para reduzir o espaço e o peso. O uso da placa PCB Rigid-flex tem as mesmas vantagens e pode ser aplicado a sistemas de controle inteligentes.

Em aplicações de eletrônicos de consumo, a placa PCB flexível rígida não apenas maximiza o uso do espaço e minimiza o peso, mas também melhora muito a confiabilidade. Estes são apenas alguns exemplos, mas a placa PCB Rigid-flex pode beneficiar quase todas as aplicações elétricas avançadas, incluindo equipamentos de teste, ferramentas e carros.

Por exemplo, as áreas de aplicação comuns são as seguintes:

• Câmera, câmera de vídeo;
• CD-Rom, DVD;
• Disco rígido, notebook;
• Telefone, Telemóvel;
• Impressora, Fax;
• Televisão;
• Equipamento médico;
• Eletrônica automotiva;
• Produtos aeroespaciais e militares, etc.