Fordele ved Flexible PCB og Rigid-Flex PCB

I henhold til IPC 6013-standarden klassificeres fleksible plader i enkeltsidede, dobbeltsidede, flerlags- og rigid-flex-plader.

Fremstillingsprocessen for stive-flex-plader omfatter materialeforberedelse, formning, ætsning, boring, plettering, fleksibel pladeskæring og elektrisk test.

Fremstillingsprocessen for rigid-flex boards er et ideelt valg til at konstruere kredsløb i medicinal-, rumfarts-, militær- og telekommunikationsindustrien.

På grund af deres fordele som letvægt, høj samlingstæthed og miniaturisering stiger efterspørgslen efter sådanne printkort. Fleksible printkort har også avanceret mekanisk design og fremragende elektrisk og termisk ydeevne. Populariteten af ​​fleksible printkort har drevet udviklingen af ​​andre relaterede produkter, såsom fleksible HDI-printkort, indlejrede fleksible printkort og rigide fleksible printkort.

Blandt disse afledte produkter anvendes stive-flex printkort ofte i bilindustrien, medicinalindustrien, militærindustrien og luftfartsindustrien. Fremstillingen af ​​stive-flex printkort er en tidskrævende proces, der involverer trin som materialeforberedelse, ætsning, boring og plettering, efterfulgt af fremstilling af det endelige produkt. Denne guide vil udforske fleksible printkort og forstå fremstillingsprocessen for stive-flex.

Fleksible PCB fordele

Et printkort lavet af fleksible grundmaterialer kaldes et fleksibelt PCB. Fleksible PCB'er (eller flexboards) er fleksible og tilpasningsdygtige og kan formes til at opfylde kravene til forskellige applikationer. Sammenlignet med traditionelle stive plader har flexplader mange fordele, herunder:

• Lille størrelse, let
• Tynd
• Miniaturisering af kredsløb, høj samlingstæthed
• Færre ledningsfejl
• Fleksibilitet, velegnet til at konstruere bøjelige kredsløb
• Intet behov for mekaniske stik
• Kompatibel med 3D-forbindelser
• Høj grad af mekanisk og elektronisk designfrihed
• Høj signalintegritet og kredsløbspålidelighed
• God impedanskontrol
• Bredt udvalg af driftstemperaturer
• Stærk stødmodstand
• Velegnet til barske miljøer

På trods af at de besidder alle disse fordele, har fleksible PCB'er højere materialeomkostninger sammenlignet med stive eller stive-flex-plader. Rigid-flex boards kombinerer fordelene ved stive og fleksible PCB'er, hvilket gør dem til en velsignelse for kredsløbsfremstilling. Følgende indhold introducerer rigid-flex-plader og rigid-flex-fremstillingsprocessen.

Rigid-flex boards er almindeligt anvendt i bilindustrien, medicinske, militære og rumfartsindustrien.

Hvad er Rigid-Flexible Boards

I henhold til IPC 6013-standarden klassificeres fleksible plader i forskellige typer, herunder enkeltsidede, dobbeltsidede, flerlags- og rigid-flex-plader. Type 4 under IPC 6013 nævner rigid-flex plader, som kombinerer fordelene ved fleksible og stive plader. De kan beskrives som hybridplader eller rigid-flex plader. Rigid-flex plader er opdelt i to kategorier:

1. Fleksibel monteringstype – Denne type kan kun bøjes én gang under installation eller vedligeholdelse.
2. Dynamisk fleksibel type - Denne type kan bøjes flere gange under brug.

Rigid-flex plader er velegnede til applikationer, der kræver en lille størrelse, dvs. behovet for at inkorporere flere komponenter på et mindre område. Designet i 3D-rum, har rigid-flex boards højere rumlig effektivitet; de kan bøjes eller foldes dynamisk, hvilket letter dannelsen af ​​den nødvendige form i den endelige produktemballage; de kræver ikke mange sammenkoblinger, kræver mindre vedligeholdelse og er bredt anerkendt for deres pålidelighed; rigid-flex boards er mest almindeligt anvendt i medicinal-, telekommunikations- og rumfartsindustrien.

Rigid-flex plader er velegnede til applikationer, der kræver en lille størrelse, dvs. behovet for at inkorporere flere komponenter på et mindre område.

Rigid-flex fremstillingsproces

Før den stive-flex-fremstillingsproces begynder, skal PCB-designlayoutet udføres. Når layoutet er bestemt, kan den stive-flex-fremstillingsproces begynde.

Den stive-flex-fremstillingsproces kombinerer fremstillingsteknikkerne for stive og fleksible plader. Rigid-flex plader stable stive og fleksible PCB'er lag for lag. Komponenter samles i de stive områder og forbindes med tilstødende stive plader gennem de fleksible områder. Forbindelser mellem lag indføres gennem pletterede gennemgående huller.

Den rigid-flex fremstillingsprocessen omfatter følgende trin:

1. Forbered substratet: Det første trin i rigid-flex fremstillingsprocessen er at forberede eller rense laminatet. Uanset om der er en klæbende belægning eller ej, skal laminater med kobberlag forrenses, før de sættes i andre fremstillingsprocesser.
2. Mønstergenerering: Udført gennem serigrafi eller billedbehandling.
3. Ætseproces: Begge sider af laminatet med kredsløbsmønsteret nedsænkes i en ætsetank eller sprøjtes med ætsemiddelopløsning til ætsning.
4. Mekanisk boreproces: Præcisionsboresystemer eller teknisk boring bruges til at bore de nødvendige kredsløbshuller, puder og gennemgående hulmønstre i produktionspanelerne. For eksempel laserboreteknologi.
5. Kobberpletteringsprocessen: Fokus for kobberpletteringsprocessen er at afsætte det nødvendige kobber inde i de pletterede gennemgående huller for at etablere elektriske sammenkoblinger mellem lagene af den stive-flex-plade.
6. Påfør dæklag: Dæklagsmaterialet (normalt polyimidfilm) og klæbemidlet er trykt på overfladen af ​​den stive-flex-plade gennem serigrafi.
7. Dæklagslaminering: Laminering udføres ved specifikke temperaturer, tryk og vakuumgrænser for at sikre korrekt vedhæftning af dæklaget.
8. Påfør forstærkningsribber: Yderligere forstærkningsribber kan påføres før yderligere lamineringsprocesser, afhængigt af designkravene til rigid-flex-pladen.
9. Fleksibel pladeskæring: Brug hydrauliske stansemetoder eller specialiserede stanseknive til at skære det fleksible bræt fra produktionspanelet.
10. Elektrisk test og validering: Rigid-flex boards er elektrisk testet i henhold til IPC-ET-652 retningslinjer for at bekræfte, at isoleringsydelsen, sammenkoblingen, kvaliteten og ydeevnen af ​​printpladen opfylder kravene i designspecifikationerne. Testmetoder omfatter flyvende sondetest og gittertestsystemer.

Den stive-flex-fremstillingsproces er et ideelt valg til at konstruere kredsløb i medicin-, rumfarts-, militær- og telekommunikationsindustrien, fordi disse printkort har fremragende ydeevne og præcise funktioner, især i barske miljøer.

Ingeniører bekræfter normalt dette emne sammen med noter om fleksibel kredsløbsfabrikation og PCB-noter til effekttransformatorer, når de udarbejder en pålidelig PCB- eller PCBA-konstruktion.