PCB flessibile a doppia faccia

Descrizione

Le schede a circuito stampato flessibile a doppia faccia, per brevità DS-FPC, sono schede a circuito con grafica conduttrice posta su entrambi i lati di un substrato isolante. Questo tipo di circuito connette la grafica su entrambi i lati attraverso fori metallizzati per formare un percorso conduttore, soddisfacendo così i requisiti di progettazione della flessibilità.

Caratteristiche strutturali

Le principali caratteristiche delle schede a circuiti stampati flessibili a doppia faccia includono
Instradamento a doppia faccia: la grafica conduttrice è incisa su entrambi i lati del substrato isolante e la grafica è collegata per formare un percorso conduttivo attraverso fori metallizzati. Connetti i due lati del grafico per formare un percorso conduttore
Pellicola protettiva di rivestimento: usata per proteggere conduttori a faccia singola e doppia e per indicare la posizione dei componenti

Parametri delle schede a circuiti stampati flessibili a doppia faccia

Vantaggi principali dei circuiti stampati flessibili a doppia faccia (FPCs a doppia faccia)

I circuiti flessibili a doppia faccia, basati su FPCs a un solo lato, incorporano un ulteriore strato conduttore, espandendo in modo significativo la flessibilità di progettazione e l’integrazione funzionale. I loro vantaggi principali comprendono:

1. Progetto di interconnessione ad alta densità

• Percorso a due livelli Raddoppia la densità del cablaggio, sostenendo topologie di circuito più complesse

• Microvia tecnologia Abilita connessioni interlivello precise (apertura minima: 50 metri)

• L’ideale per l’integrazione Componenti di interoperabilità nonché Componenti a passo fine (< 0,3 mm)

2. Massima efficienza spaziale

• Tracciamento 3D impilato salva Oltre il 40% Spazio rispetto a FPCs unilaterali

• Impianti pieghevoli/rollabili Abilita la disposizione compatta in spazi tridimensionali (ad esempio dispositivi a cerniera)

• Sostituisce PCB multipli rigidi, riducendo la conta dei connettori di 60%

3. Miglioramento delle prestazioni elettriche

• Strati a doppia faccia Ridurre la radiazione crosstalk e EMI del segnale 30%

• supporta Percorso a coppie differenziali, miglioramento dell’integrità del segnale ad alta velocità (for 5G/ applicazioni ad alta frequenza)

• facoltativo Livelli schermanti (foglio di rame/inchiostro conduttore) soddisfano i requisiti cem di qualità militare

4. Miglioramento dell’affidabilità meccanica

• Progettazione della struttura simmetrica Bilancia la distribuzione delle sollecitazioni, aumentando i cicli flettenti 50% FPCs vs. a faccia singola

• Laminazione a due strati (PI/PET + foglio di rame) aumenta la resistenza allo strappo

• lasciapassare Prove a flessione dinamica (> 500.000 cicli @ R=1mm)

5. Potenziale di integrazione multifunzionale

• Assemblaggio SMT a doppia faccia: i componenti possono essere montati su entrambi i lati Integrazione modulare

• Modello ibrido rigid-flex: le sezioni rinforzate (contrafforti da FR4) sostengono i componenti pesanti

• Componenti incorporati: resistori/condensatori interrati tra gli strati riducono ulteriormente lo spessore

Considerazioni fondamentali di progettazione per i circuiti stampati flessibili a doppia faccia (FPCs)

1. Disegno del raggio minimo di curvatura

Il raggio minimo di curvatura (Rmin) è un parametro critico nella progettazione a due lati della FPC. È calcolato come segue:
Rmin = C rispetto t
Dove:

• C = coefficiente empirico (dipendente dal materiale/dall’applicazione)

• t = Spessore totale FPC

Linee guida di progettazione:

Impatto materiale:

• Rame (ED) elettrodepositato: Richiede raggi più grandi (C≥10) a causa della minore duttilità

• Rame ricotto laminato (RA): Permette curve più strette (C al sesto) con maggiore resistenza alla flessione

2. Integrità del segnale & Controllo ime

• Ottimizzazione del percorso:

  • Minimizzare la lunghezza del percorso del segnale

  • Evitare spire taglienti 90 spire (> 45 gradi preferiti)

  • Limita attraverso il conteggio per ridurre i riflessi

• Gestione dell’impedenza:

  • Mantieni traccia di larghezza/spaziatura coerente

  • Utilizzare piani a terra per RF/ schermatura

• Distribuzione di energia:

  • Ampliare le tracce di energia/terreno per ridurre il rumore

  • Implementa la messa a terra delle stelle per i circuiti sensibili

3. Strategie di rinforzo meccanico

• Progetto della zona di flessione:

  • Tracce rotta parallelo Verso l’asse di curvatura

  • Eliminare le vias nelle zone flex

  • uso Transizioni radiali (nessun angolo netto)

• Caratteristiche di attenuazione dello Stress:

  • applica Antiagglomeranti PI Alle interfacce del connettore

  • aggiungi FR4 rinforzi Nelle regioni ad alto stress

  • implementa Copertura rastremata bordi

4. Selezione avanzata dei materiali

5. Considerazioni di progettazione multistrato

• Sovrapposizione di livelli:

  • Costruzione simmetrica per evitare la deformazione

  • Schermare i segnali critici con strati di suolo adiacenti

• Tramite la direzione:

  • uso Microsci laser (50-100 m3) per i progetti HDI

  • Stagger attraverso posizioni su livelli

6. Soluzioni di gestione termica

• Applicazioni ad alta potenza:

  • emblato Vias termiche Componenti generatori di calore

  • integra Generatori di calore alluminio In sezioni rigide

  • uso Adesivi termoconduttori (inferiori a 3 W/mK)

FPCs bilaterali Processo produttivo

Il processo di fabbricazione delle schede a circuiti stampati flessibili a doppia faccia si articola nelle seguenti fasi principali:
Preparazione del substrato: Scelta di un substrato isolante adeguato, come poliimmide (PI) o poliestere (PET).
Incisione cablaggio: L’incisione del cablaggio è effettuata su ciascuno dei due lati del substrato per formare un modello conduttore.
Produzione di fori metallizzati: Formare fori metallizzati sul substrato mediante processi di perforazione e placcatura per ottenere connessioni conduttrici tra diversi strati.
Rivestimenti per pellicole: Coprire il cablaggio e i fori metallizzati con una pellicola protettiva per garantire la stabilità e la durata dei fili e dei punti di connessione per assicurare la stabilità e la durata dei fili e dei punti di connessione

Scenari d’applicazione

I PCB Flex a doppia faccia sono ampiamente utilizzati in una serie di applicazioni che richiedono flessibilità e affidabilità, tra cui, ma non solo:
Elettronica di consumo: Come connettori flessibili in dispositivi come smartphone e tablet.
Elettronica automobilistica: In vari sensori e dispositivi di controllo all’interno delle automobili, i PCB flex a doppia faccia possono fornire una migliore tolleranza alla flessione e alle vibrazioni.
Controlli industriali: Nelle apparecchiature di automazione e robotica, i PCB flex a doppia faccia possono adattarsi a movimenti meccanici complessi e a vincoli di spazio.

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