PCB rígidas vs. flexibles: 10 puntos esenciales de comparación

Las placas de circuito impreso conectan componentes eléctricos en un solo lugar mediante cableado discreto, lo que resulta en una unidad funcional y completa. Las PCB pueden ser tan simples como una sola capa de cobre, aunque es mucho más probable que consistan en muchas capas. Los dos tipos principales de PCB son los circuitos flexibles y las placas rígidas. Como sugieren sus nombres, las PCB rígidas son inflexibles, mientras que las PCB flexibles pueden doblarse o moldearse fácilmente para adaptarse a un sistema designado. Aunque tanto las PCB rígidas como las flexibles siguen siendo populares, principalmente debido a su bajo coste, últimamente las flexibles están ganando cuota de mercado a las rígidas basándose en su versatilidad, entre otras ventajas. Se recomiendan y prefieren las placas flexibles por las siguientes razones:

Flexibilidad

A diferencia de las placas de circuito impreso rígidas, las PCB flexibles siguen siendo una opción popular porque se doblan fácilmente, se pliegan o incluso se pliegan para adaptarse a la aplicación final. La capacidad de doblarse sin esfuerzo permite al diseñar tener circuitos que se adaptan al dispositivo, en lugar de tener que construir el dispositivo final alrededor de la electrónica y la placa de circuito. A diferencia de las PCB rígidas que pueden no ser adecuadas para electrónica wearable, las PCB flexibles son ideales para electrónica wearable, dispositivos médicos, teléfonos plegables, sensores e implantes, entre otros.

Conectividad

A diferencia de las PCB rígidas, las PCB flexibles proporcionan una excelente conectividad entre otras placas de circuito, interfaces de usuario en encapsulado electrónico y componentes electrónicos. Estas son algunas de las razones por las que muchos diseñadores las prefieren a las PCB rígidas. Además, las PCB flexibles proporcionan una excelente conectividad en aplicaciones donde el circuito necesita flexionarse constantemente durante la vida útil del dispositivo. Por tanto, las PCB flexibles encuentran un uso sustancial en electrónica plegable, ordenadores portátiles y conectividad de pantallas.

Un teléfono móvil de Huawei de China tiene una pantalla plegable. La excelente conectividad del circuito flexible se adopta para hacer que el funcionamiento de toda la pantalla del móvil sea más flexible y el rendimiento más completo.

Ligereza de las PCB flexibles

En cuanto al peso, las PCB rígidas son ligeramente más pesadas que las flexibles. Una placa de circuito con menor peso resulta en un producto final más ligero, lo cual es esencial en el mercado electrónico actual donde diseñadores y consumidores prefieren dispositivos miniatura, pequeños y ligeros. Las PCB rígidas no son ideales para muchas aplicaciones porque son un poco más pesadas. Los circuitos flexibles son adecuados para drones, varios dispositivos médicos y vehículos no tripulados, basándose en su ligereza.

Buena durabilidad de las PCB flexibles

Aunque las PCB rígidas son generalmente más gruesas y algo más robustas que las flexibles, las PCB flex pueden resistir golpes y vibraciones de manera más efectiva. En otras palabras, en cuanto a durabilidad, la PCB flex es algo más duradera que la PCB rígida. La PCB flex contribuye a la fiabilidad a largo plazo, la funcionalidad y la vida útil del producto. Las PCB flexibles se usan mucho en armas, sistemas de guía de misiles, electrónica médica, satélites y aplicaciones que exigen una superb capacidad de supervivencia ambiental.

PCB flexible resistente

Otra razón por la que los diseñadores prefieren usar PCB flexibles frente a PCB rígidas es que las PCB flex son altamente resistentes. Las PCB rígidas corren alto riesgo de deformación o daño por químicos, calor y radiación, a diferencia de las PCB flex. Las PCB flexibles son altamente resistentes a condiciones ambientales perjudiciales como clima extremo. La capacidad de soportar condiciones climáticas extremas, radiación o químicos explica la amplia aplicación de PCB flexibles en muchas aplicaciones como electrónica automotriz.

Versiones miniaturizadas de tecnologías existentes

En los últimos años, ha habido una proliferación de aplicaciones electrónicas que requieren paquetes pequeños, menor consumo de energía y mayor funcionalidad. La miniaturización, bajo volumen y bajo peso también son evidentes en las placas de circuito impreso. Al usar tecnología de PCB flexible, los ingenieros pueden crear placas con estrictas restricciones de tamaño. Con PCB flexibles, ahora es posible para los fabricantes crear productos y dispositivos electrónicos y ópticos aún más pequeños. Ejemplos aptos incluyen ordenadores, teléfonos móviles y la mayoría de dispositivos médicos. A diferencia de las PCB rígidas, las PCB flexibles cumplen con los requisitos de miniaturización.

Resistencia a golpes y vibraciones

Comparadas con las PCB rígidas, las PCB flexibles pueden soportar golpes y vibraciones vigorosos. Las PCB flexibles son ideales en entornos de alta vibración y alto impacto. Las PCB flexibles pueden sobrevivir fácilmente en entornos de alto estrés donde las PCB rígidas pueden fallar y provocar fallos en el equipo, especialmente cuando se exponen a condiciones donde las vibraciones son vigorosas y rápidas.

Quienes trabajan en industrias que usan instrumentos de alta vibración encontrarán las PCB flexibles ideales, ya que ayudan a compensar cualquier desgaste que provenga de golpes y vibraciones constantes. Si buscas una placa de circuito con capacidad para ofrecer algunas de las mejores prestaciones además de soportar vibraciones vigorosas, mejor opta por PCB flexibles.

Aplicaciones de alta temperatura y alta densidad

Aparte de su capacidad para soportar golpes y vibraciones, las PCB flexibles encuentran un uso sustancial en aplicaciones de alta temperatura y alta densidad. En muchos casos, se usa poliamida o material polimérico similar para producir una PCB flexible. La poliamida es uno de esos materiales que disipa el calor mucho mejor que los materiales de PCB rígida.

Las PCB flexibles pueden soportar condiciones de temperatura extremas, razón por la que se usan mucho, especialmente en mediciones de pozos en la industria del petróleo y gas. Con la capacidad de soportar condiciones de alta temperatura, las PCB flexibles ofrecen muchos beneficios a los fabricantes. Las PCB flexibles son la primera opción para la mayoría de ingenieros que tratan aplicaciones que requieren PCB.

¿Reemplazarán los circuitos flexibles a las placas rígidas para todas las aplicaciones?

Sin duda, las PCB flexibles son muy útiles. Sin embargo, no reemplazarán completamente a las PCB rígidas para todas las aplicaciones. La eficiencia de coste es un obstáculo importante para implementar diseños exclusivos de circuitos flexibles en productos de consumo. Las PCB rígidas no son caras de fabricar e instalar. Idealmente, un producto innovador es aquel que incorpora circuitos flexibles donde es necesario, mientras emplea placas de circuito rígidas estables y fiables para mantener bajos los costes de ensamblaje y fabricación.

Algunos fabricantes usan PCB rígido-flex híbridas para mantener los costes bajos. El uso de PCB rígido-flex es generalizado en dispositivos médicos y ordenadores portátiles, donde las placas rígidas se conectan mediante circuitos flexibles tipo cinta. WellPCB crea tanto PCB rígidas como flexibles a precios muy competitivos.

Sobre el coste de las PCB flexibles

En cuanto a costes, las PCB flexibles son ligeramente más caras de fabricar e instalar que las PCB rígidas. A diferencia de las PCB rígidas, las PCB flexibles requieren la creación de algunos archivos de ingeniería adicionales. Algunos diseños de PCB flex tienen coverlays, adhesivos sensibles a la presión y refuerzos, entre otros. Esto puede requerir que un ingeniero revise manualmente el diseño flexible y cree programas personalizados, por lo que las PCB flexibles son más caras que las PCB rígidas.

Aunque las PCB rígidas son algo menos costosas de fabricar e instalar, es difícil pasar por alto las ventajas de las PCB flexibles. Aunque una PCB flexible es cara, muchos ingenieros optan por ellas ya que son duraderas y aportan la funcionalidad deseada al producto. Es importante notar que los costes generalmente aumentan con el número de capas. Muchos otros factores afectarán al valor de la PCB. Si estás interesado, puedes leer más de nuestros artículos para entenderlo.

Resumen

Las aplicaciones de PCB flexibles son pervasivas, con su implementación creciendo en varias industrias, desde médica, militar, automotriz y muchas más. Notarás que las PCB flex vienen con muchas ventajas. ¿Estás en el mercado para PCB rígidas o flexibles?

WELLPCB, con más de una década de experiencia en fabricación de circuitos avanzados, nos enorgullecemos de la precisión y calidad de nuestras PCB rígidas y flexibles. Contáctanos para más información. Independientemente de si necesitas PCB rígidas o flex industriales o comerciales, nuestro equipo de expertos está listo para ayudarte. Te aconsejamos encarecidamente que primero consultes con tu proveedor de servicios PCB y PCBA para asegurar que obtienes un producto que funcione como se desea.