PCB rígido-flexible:cómo simplificar y mejorar la confiabilidad

Los PCB rígido-flexibles y las placas de circuito impreso flexibles son cada vez más populares. Si desea obtener más información sobre cómo simplificar el ensamblaje y mejorar la confiabilidad de una placa de circuito impreso rígido-flexible, ¡ha venido al lugar correcto!

Este artículo se centra en los tableros flexibles, sus detalles y beneficios, y los detalles relacionados con el proceso de fabricación. ¡Siga leyendo para descubrir cómo garantizar que el proceso de ensamblaje se realice sin problemas y dé como resultado una placa de circuito impreso confiable que superará todas sus expectativas!

¿Qué es un PCB rígido-flexible?

Recordemos que una placa de circuito impreso es una parte crucial de muchos productos electrónicos. Sirve para conectar otros componentes electrónicos del producto y garantizar su correcto funcionamiento. Aunque su historia se remonta a más de un siglo, fue alrededor de 1936 cuando se utilizó el primer PCB en un producto.

Hoy en día, los PCB son muy populares y el mercado mundial superó los $ 60 mil millones hace varios años. El proceso de fabricación también mejoró, y ahora tenemos controladores de motor de CC rígidos y WellPCB ofrece en los mercados nacionales e internacionales. Disponemos de placas de circuito impreso flexibles.

Si desea lo mejor de ambos, debe considerar una PCB rígido-flexible. Son placas que utilizan una mezcla de tecnología rígida y flexible.

1.1. ¿Cuáles son las ventajas de la PCB rígido-flexible?

La idea de combinar lo mejor de los tableros flexibles y rígidos es maximizar la confiabilidad mientras se optimizan los costos y se agiliza el proceso de ensamblaje.

El beneficio principal incluye la eliminación de los requisitos de cables y conectores que, de otro modo, se colocarían entre componentes rígidos. Como resultado, tendrá una tabla que es más fácil de fabricar y más pequeña en tamaño y peso.

Las placas de circuito flexibles y rígidas están conectadas permanentemente. Es vital saber que esto solo puede mejorar la confiabilidad de la placa. Cuando las placas rígidas-flexibles no usan tantas juntas de soldadura como sus contrapartes rígidas. Como resultado, inmediatamente asegura que las conexiones son más confiables.

Además, el proceso de ensamblaje se agilizará porque los fabricantes pueden manejar los tableros fácilmente. Además, todo el proceso y las condiciones de prueba son relativamente simples y toman menos tiempo.

Aplicaciones y usos de PCB rígido-flexible

El hecho de que los tableros rígido-flexibles sean tan confiables hizo que su uso se generalizara en diferentes industrias y aplicaciones.

En la siguiente lista, solo mencionaremos algunas de las industrias en las que estos productos se han utilizado durante años:

• Electrónica de consumo – por ejemplo, los discos duros suelen utilizar placas rígido-flexibles. La razón es mantener las altas velocidades que tienen las PC actuales para escribir. También encontrará estas placas en otros productos electrónicos, incluidos electrodomésticos y otros productos.
• Comercio – ya sea que tenga un negocio que vende cosas en una tienda en línea o fuera de línea, es posible que necesite usar productos con una PCB. Por ejemplo, los almacenes utilizan dispositivos de escaneo para realizar un seguimiento de los artículos.
• Dispositivos médicos – el alto nivel de confiabilidad de la placa de circuito impreso, es ideal para la industria farmacéutica. Ahí es donde necesita un alto nivel de rendimiento de un producto, y estos PCB pueden brindarlo.

Estas son solo algunas de las industrias donde se utilizan tableros rígido-flexibles. También puede encontrarlos en dispositivos automotrices, máquinas industriales y otros productos. Pueden ser una excelente opción siempre que necesite una pizarra confiable con un cierto grado de flexibilidad, así como situaciones en las que el espacio disponible para la pizarra sea limitado.

WellPCB es una empresa que puede diseñar PCB rígido-flexibles para sus necesidades. Puede elegir las dimensiones y la cantidad deseada y el número de capas de 2 a 12.

Los clientes también pueden elegir las especificaciones deseadas para áreas rígidas y flexibles. Eso incluye el grosor de la poliimida, el color de la serigrafía, el grosor del cobre acabado y otros detalles. La empresa se asegurará de procesar su pedido rápidamente y entregar la placa en el menor tiempo posible.

Elección de los materiales para agilizar el montaje de PCB flexibles y rígido-flexibles

El rendimiento de cada producto depende de la calidad de sus materiales, y un PCB rígido-flexible no es diferente. Es por eso que una de las decisiones cruciales para asegurar un ensamblaje óptimo, confiable y optimizado de tableros flexibles es elegir los materiales correctos. El material del sustrato debe tener una película adhesiva y una película dieléctrica, y ambas deben ser flexibles.

3.1. Tipos de materiales de sustrato

Puede encontrar tres materiales de sustrato diferentes que se ajusten al requisito:

• Poliéster – si busca una solución asequible, esta puede ser una opción inteligente.
• Poliimida es la opción más frecuente ya que tiene una hermosa relación entre calidad y costo.
• Fluoropolímero – una opción utilizada principalmente en proyectos aeroespaciales y militares donde las aplicaciones de alta frecuencia son típicas.

La poliimida es la elección número uno de la mayoría de los diseñadores porque tiene una constante dieléctrica excelente mientras mantiene propiedades mecánicas y eléctricas óptimas. Hace un excelente trabajo al absorber la humedad y también tiene una excelente resistencia a temperaturas elevadas.

Ahí es donde falla el poliéster porque no es tan resistente a las altas temperaturas. Es por eso que puede ser una elección equivocada en términos de confiabilidad, y solo debe elegirlo si está seguro de que puede cumplir con los requisitos de su producto.

Lo que debe saber sobre la tecnología de fabricación de una PCB rígido-flexible

La idea básica de la fabricación de PCB rígido-flexible es una cosa:apilar capas. El objetivo es apilarse contra los revestimientos mientras se asegura de que estén conectados con orificios pasantes enchapados. Lo hace eligiendo las losas rígidas y flexibles en el orden correcto.

Gracias a que no utiliza los mismos conectores que en otras aplicaciones electrónicas, puede reducir el tamaño de la placa. Y el producto en general. Las placas rígido-flexibles pueden llevar la confiabilidad al siguiente nivel porque pueden resolver el calor generado por conectores y arneses.

Los fabricantes han estado diseñando placas de PCB utilizando el proceso de apilamiento durante décadas. El proceso se perfeccionó con el tiempo y, en la actualidad, la mayoría de las empresas aplican el material FR4 como una placa rígida externa y protegen el patrón del circuito con una máscara de soldadura.

En cuanto a la parte de plástico, deberás utilizar cobre para revestir el tablero de doble capa de poliimida u otro material de tu elección. Se utilizará como núcleo flexible y el patrón del circuito deberá protegerse con una película acrílica. El siguiente paso es laminar todos esos elementos para fabricar a bordo.

4.1 Tecnología de fabricación integrada

Si está buscando fabricar placas de circuito impreso flexibles, es posible que desee saber más sobre la llamada tecnología integrada.

El proceso consiste en imprimir una placa incrustando unidades de un circuito en una placa rígida. El siguiente paso es construir, y debes tener en cuenta que la conexión entre los circuitos rígido y flexible depende de vías enterradas y vías ciegas.

La idea de la tecnología integrada es reducir el tamaño de los circuitos flexibles manteniendo un alto nivel de confiabilidad. Gracias a esto, puede minimizar la lectura de desperdicios y agilizar el proceso de ensamblaje mientras asegura las mismas ventajas que tienen los tableros rígidos y HDI.

El movimiento crucial radica en colocar capas después de incrustar el circuito flexible en una placa rígida. Eso permite una tasa de uso mejorada del material de sustrato flexible.

En muchas aplicaciones, este enfoque resuelve problemas relacionados con la fabricación y ayuda a optimizar el proceso. También afecta positivamente la tasa de desperdicio, lo que puede optimizar el costo de fabricación de los tableros deseados.

Consejos de diseño para agilizar el montaje de PCB flexibles y rígido-flexibles

Ya establecimos que las placas rígido-flexibles son un paso adelante en la eliminación de cables de interconexión innecesarios y brindan una forma conveniente de mantener la máxima confiabilidad mientras se ahorra espacio y costos.

Debe saber que el proceso de diseño real no es tan diferente en comparación con una placa rígida estándar. La única diferencia es que debe prestar especial atención al componente flexible.

Es un acierto utilizar un software profesional para diseñar una maqueta, aunque incluso puedes dibujarla en una hoja de papel. La idea es confirmar que el diseño planificado se ajusta a las cualidades mecánicas del material del sustrato.

Algunos otros consejos que puede aplicar para agilizar el proceso de ensamblaje incluyen:

• Siempre coloque los conductores perpendiculares en comparación con el radio de la banda. Gracias a esto, obtendrá una mayor flexibilidad y fiabilidad del producto.
• No olvide usar un refuerzo para endurecer las zonas de terminación.
• En lugar de usar planos sólidos, use un patrón de sombreado cruzado cuando proteja.
• Las áreas dobladas no deben tener orificios pasantes cerca de ellas.

Conclusión

El PCB rígido-flexible ofrece muchas ventajas sobre las placas de circuito impreso estándar. Si está buscando una forma de mejorar la confiabilidad mediante la eliminación de conectores y la reducción de uniones de soldadura, los comités Rigid-Flex pueden satisfacer sus expectativas.

Asegúrese de aplicar los consejos de diseño y otras cosas aprendidas de este artículo, optimice el ensamblaje y haga que todo el proceso de fabricación sea más rápido y cómodo. ¡Siempre que elija la empresa adecuada para manejar la construcción, estará en el camino correcto para tener un producto confiable en el mercado rápidamente!