Os PCBs rígidos e flexíveis oferecem muitas vantagens sobre os PCBs rígidos convencionais. Uma das vantagens mais significativas é a redução das juntas de solda, o que garante maior confiabilidade da conexão. Além disso, o uso de PCBs Rigid-Flex oferece vantagens de economia de espaço e custos em relação aos PCBs rígidos, pois são necessários menos componentes e materiais. Além disso, o teste de PCBs Rigid-Flex é mais fácil porque todos os subcircuitos estão interconectados, eliminando a necessidade de testar cada componente individualmente. As placas de circuito impresso rígidas flexíveis também são caracterizadas pela construção laminada de alta densidade, preenchimento e revestimento de furos, empilhamento de furos e requisitos de planicidade de placas e superfícies. Esses recursos não apenas melhoram as propriedades elétricas e mecânicas, mas também reduzem a pegada, economizam custos e melhoram o desempenho térmico.
Seleção de substrato
Materiais flexíveis de poliimida e placas FR4.
Normalmente, a poliimida flexível é um filme resistente ao calor que é laminado a um substrato revestido de cobre para formar uma camada flexível que pode dobrar e esticar, mantendo sua estrutura.
A placa FR4 é uma camada rígida colocada sobre o material flexível para fornecer um substrato forte, durável e confiável. A combinação desses dois materiais permite a fabricação de painéis rígidos flexíveis que são capazes de dobrar e flexionar, ao mesmo tempo em que fornecem a resistência necessária para atender aos requisitos da aplicação.
Especificações de design da placa de circuito rígido-flexível
1) Requisitos de projeto de linha para áreas flexíveis:
1.1) A linha deve evitar expansão ou redução repentina, e uma forma de rasgo é usada entre linhas grossas e finas:
1.2) Em conformidade com os requisitos elétricos, a almofada deve ser considerada como o valor máximo. A conexão da almofada e do condutor com linhas de transição arredondadas, evite o uso de ângulos retos, almofadas independentes devem ser adicionadas aos dedos do disco, o que pode fortalecer o papel do suporte.
2) Estabilidade dimensional: adicione o design de cobre o máximo possível.
Projete o maior número possível de folhas de cobre sólido na área de resíduos
3) Projeto da janela de filme de cobertura
a) Adicione furos de alinhamento manual para melhorar a precisão do alinhamento
b) Projeto da janela para considerar o escopo do fluxo de cola, geralmente a janela é maior do que o projeto original e as dimensões específicas do ME para fornecer padrões de design.
c) Janelas pequenas e densas podem usar design de molde especial: perfuração rotativa, perfuração de salto.
Vantagens e desvantagens da placa combinada rígida-flexível
Vantagens: Ao mesmo tempo, com as características do FPC e PCB, eles podem ser usados para produtos com requisitos especiais, para economizar o espaço interno do produto, reduzir o volume do produto acabado, melhorar o desempenho do produto é muito útil.
Desvantagens: processos de produção, dificuldades de produção, menor taxa de rendimento, resultando em um ciclo de produção mais caro e mais longo.
Processo de produção
1. Preparação do substrato
Limpe laminados revestidos de cobre (limpeza a plasma), tratamento de superfície (rugosidade/ativação)
2. Modelagem
Transferência de padrão de linha (LDI/fotolitografia), gravação de precisão (controle diferencial)
3. Processamento de furos
Perfuração mecânica/laser, metalização de furos (revestimento de imersão em cobre)
4. Processamento da camada protetora
Laminação de filme de cobertura (laminação a vácuo), reforço local (FR4/chapa metálica)
5. Processamento de forma
Corte a laser/punção, moldagem de zona de transição rígida-flexível
6. Inspeção Final
Teste de desempenho elétrico, verificação de confiabilidade
Descrição do processo-chave:
Temperatura de laminação: 180±5 °C, largura mínima da linha: 50μm, espessura do cobre do furo: ≥18μm, tolerância dimensional: ±0,05 mm
Áreas de aplicação comuns
1. industrial, equipamento médico, uma combinação dura e macia de placas de circuito
A maioria das peças industriais exige precisão, segurança e não perecibilidade. Requisitos: alta confiabilidade, alta precisão, baixa perda de impedância, qualidade completa de transmissão de sinal e durabilidade. Devido à alta complexidade do processo, o volume de produção é pequeno e o preço unitário é bastante alto.
2. Aplicativos para celular
Comumente encontrado em catracas dobráveis para celulares, módulos de câmera, teclados, módulos de RF, etc..
3. Eletrônicos de consumo
DSC e DV são representantes do desenvolvimento de pranchas macias e duras, que podem ser divididas em dois eixos principais: desempenho e estrutura. Em termos de desempenho, placas flexíveis e rígidas podem conectar diferentes placas e componentes rígidos de PCB em três dimensões. Portanto, na mesma densidade de linha, a área total do PCB utilizada pode ser aumentada, melhorando relativamente sua capacidade de transporte do circuito e reduzindo o limite de sinalização dos contatos e a taxa de erro de montagem. Como as placas macias e duras são finas e leves e podem ser dobradas para fiação, ajuda muito a reduzir o tamanho e o peso.