PCB Rígido-Flex - Como Simplificar e Melhorar a Confiabilidade

PCB rígido-flexível e placas de circuito impresso flexíveis estão se tornando mais populares a cada dia. Se você deseja saber mais sobre como agilizar a montagem e melhorar a confiabilidade de uma PCI rígida flexível, você veio ao lugar certo!

Este artigo se concentra nas placas flexíveis, suas especificidades e benefícios, e detalhes relacionados ao processo de fabricação. Continue lendo para descobrir como garantir que o processo de montagem ocorra sem falhas e resulte em uma PCB confiável que excederá todas as suas expectativas!

O que é um PCB Rígido-Flex?

Vamos lembrá-lo que uma placa de circuito impresso é uma parte crucial de muitos produtos eletrônicos. Serve para conectar outros componentes eletrônicos do produto e garantir seu bom funcionamento. Embora sua história remonta a mais de um século, foi por volta de 1936 quando o primeiro PCB foi usado em um produto.

Hoje, os PCBs são amplamente populares e o mercado mundial ultrapassou US$ 60 bilhões há vários anos. O processo de fabricação também melhorou, e agora temos tanto rígidos quanto a WellPCB oferece controladores de motores DC nos mercados doméstico e internacional. Temos placas de circuito impresso flexíveis.

Se você quer o melhor de ambos, considere um PCB rígido e flexível. São pranchas que utilizam uma mistura de tecnologia rígida e flexível.

1.1. Quais são as vantagens do PCB Rígido-Flex?

A ideia de combinar o melhor das placas flexíveis e rígidas é maximizar a confiabilidade enquanto otimiza o custo e agiliza o processo de montagem.

O principal benefício inclui a eliminação dos requisitos de cabos e conectores que, de outra forma, seriam colocados entre componentes rígidos. Como resultado, você terá uma prancha mais fácil de fabricar e menor em tamanho e peso.

As placas de circuito flexíveis e rígidas são conectadas permanentemente. É vital saber que isso só pode melhorar a confiabilidade da placa. Quando as placas rígidas não usam tantas juntas de solda quanto as rígidas. Como resultado, você garante imediatamente que as conexões são mais confiáveis.

Além disso, o processo de montagem será simplificado porque os fabricantes podem manusear as placas facilmente. Além disso, todo o processo e as condições de teste são relativamente simples e levam menos tempo.

Aplicativos e usos de PCB rígido-flexível

O fato de as placas rígidas-flexíveis serem tão confiáveis ​​tornou seu uso difundido em diferentes indústrias e aplicações.

Na lista a seguir, mencionaremos apenas alguns dos setores em que esses produtos são usados ​​há anos:

• Eletrônicos de consumo – por exemplo, discos rígidos geralmente usam placas rígidas flexíveis. O motivo é manter as altas velocidades que os PCs de hoje têm para escrever. Você também encontrará essas placas em outros eletrônicos, incluindo eletrodomésticos e outros produtos.
• Comércio – se você tem uma empresa que vende produtos em uma loja online ou offline, talvez seja necessário usar produtos com um PCB. Por exemplo, os armazéns usam dispositivos de digitalização para acompanhar os itens.
• Dispositivos médicos – o alto nível de confiabilidade da placa de circuito impresso, é ideal para a indústria farmacêutica. É aí que você precisa de um alto nível de desempenho de um produto, e esses PCBs podem oferecer.

Estas são apenas algumas das indústrias onde são utilizadas placas rígidas flexíveis. Você também pode encontrá-los em dispositivos automotivos, máquinas industriais e outros produtos. Eles podem ser uma ótima escolha sempre que você precisar de uma placa confiável com um certo grau de flexibilidade, bem como situações em que você está um pouco limitado com espaço disponível para a placa.

WellPCB é uma empresa que pode projetar PCBs rígidos e flexíveis para suas necessidades. Você pode escolher as dimensões e quantidade desejadas e o número de camadas de 2 a 12.

Os clientes também podem escolher as especificações desejadas para áreas rígidas e flexíveis. Isso inclui espessura de poliimida, cor de serigrafia, espessura de cobre acabado e outros detalhes. A empresa garantirá o processamento rápido do seu pedido e a entrega da placa no menor prazo possível.

Escolhendo os materiais para simplificar a montagem de PCB flexível e rígido-flexível

O desempenho de cada produto depende da qualidade de seus materiais, e uma placa rígida flexível não é diferente. É por isso que uma das decisões cruciais para garantir uma montagem otimizada e confiável de placas flexíveis é escolher os materiais certos. O material do substrato deve ter filme adesivo e filme dielétrico, e ambos devem ser flexíveis.

3.1. Tipos de material de substrato

Você pode encontrar três materiais de substrato diferentes que atendem ao requisito:

• Poliéster – se você busca uma solução acessível, esta pode ser uma escolha inteligente.
• Polimida é a escolha mais frequente, pois tem uma bela relação qualidade e custo.
• Fluoropolímero – uma escolha usada principalmente em projetos aeroespaciais e militares onde as aplicações de alta frequência são típicas.

A poliimida é a escolha número um da maioria dos projetistas porque possui uma excelente constante dielétrica, mantendo as propriedades mecânicas e elétricas ideais. Ele faz um excelente trabalho em lidar com a umidade, absorvendo-a, e também possui excelente resistência a temperaturas elevadas.

É aí que o poliéster falha porque não é tão resistente a altas temperaturas. É por isso que pode ser a escolha errada em termos de confiabilidade, e você só deve escolhê-lo se tiver certeza de que pode atender aos requisitos do seu produto.

O que você deve saber sobre a tecnologia de fabricação de um PCB rígido-flexível

A ideia básica da fabricação de PCB rígido-flex está em uma coisa – empilhar camadas. O objetivo é empilhar contra os revestimentos, garantindo que eles estejam conectados com orifícios passantes chapeados. Você faz isso escolhendo as lajes rígidas e flexíveis na ordem correta.

Graças ao fato de você não usar os mesmos conectores de outras aplicações eletrônicas, você pode reduzir o tamanho da placa. E o produto em geral. As placas rígidas flexíveis podem levar a confiabilidade ao próximo nível porque podem resolver o calor causado por conectores e chicotes.

Os fabricantes projetam placas PCB usando o processo de empilhamento há décadas. O processo foi aperfeiçoado ao longo do tempo e, hoje, a maioria das empresas aplica o material FR4 como uma placa rígida externa e protegendo o padrão do circuito com uma máscara de solda.

Quanto à parte plástica, você deve usar cobre para cobrir a placa de dupla camada feita de poliimida ou outro material de sua preferência. Ele será usado como um núcleo flexível, e o padrão do circuito deverá ser protegido com um filme acrílico. O próximo passo é laminar todos esses elementos para fabricar a bordo.

4.1 Tecnologia de fabricação incorporada

Se você deseja fabricar placas de circuito impresso flexíveis, talvez queira saber mais sobre a chamada tecnologia embarcada.

O processo envolve a impressão de uma placa incorporando unidades de um circuito em uma placa rígida. O próximo passo é construir, e você deve ter em mente que a conexão entre os circuitos rígidos e flexíveis depende de vias enterradas e vias cegas.

A ideia da tecnologia embarcada é reduzir o tamanho dos circuitos flexíveis, mantendo um alto nível de confiabilidade. Graças a isso, você pode minimizar o desperdício de leitura e agilizar o processo de montagem, garantindo as mesmas vantagens que as placas rígidas e HDI possuem.

O movimento crucial está em colocar camadas depois de incorporar o circuito flexível em uma placa rígida. Isso permite uma taxa de uso aprimorada do material de substrato flexível.

Em muitas aplicações, essa abordagem resolve problemas relacionados à fabricação e ajuda a agilizar o processo. Também afeta positivamente a taxa de desperdício, o que pode otimizar o custo de fabricação das placas desejadas.

Dicas de design para simplificar a montagem de PCBs flexíveis e rígidos

Já estabelecemos que as placas rígidas flexíveis são um passo à frente na eliminação de cabos de interconexão desnecessários e fornecem uma maneira conveniente de manter a máxima confiabilidade, economizando espaço e custo.

Você deve saber que o processo de design real não é tão diferente em comparação com uma placa rígida padrão. A única diferença é que você precisa ter um cuidado especial com o componente flexível.

É uma jogada inteligente usar um software profissional para projetar uma maquete, embora você possa desenhá-la em um pedaço de papel. A ideia é confirmar que o projeto planejado se ajusta às qualidades mecânicas do material do substrato.

Algumas outras dicas que você pode aplicar para agilizar o processo de montagem incluem:

• Sempre coloque os condutores perpendiculares em relação ao raio da banda. Graças a isso, você obterá flexibilidade e confiabilidade adicionais do produto.
• Não se esqueça de usar um reforço para endurecer as zonas de terminação.
• Em vez de usar planos sólidos, use um padrão hachurado ao blindar.
• As áreas de dobra não devem ter orifícios passantes perto delas.

Conclusão

A PCI rígida flexível oferece muitas vantagens sobre as placas de circuito impresso padrão. Se você está procurando uma maneira de aumentar a confiabilidade removendo conectores e reduzindo juntas de solda, os comitês Rigid-flex podem atender às suas expectativas.

Certifique-se de aplicar as dicas de design e outras coisas aprendidas neste artigo, simplifique a montagem e torne todo o processo de fabricação mais rápido e confortável. Contanto que você escolha a empresa certa para cuidar da construção, você estará no caminho certo para ter um produto confiável no mercado rapidamente!