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PCB rígido-flexible con estructura escalonada

  • Estructura escalonada-PCB rígida-flexible

Alta tasa de entrega

A lo largo de los años, estamos orgullosos de haber mantenido una tasa de entrega a tiempo de 99%. Sabemos que, además de la calidad de la PCB, el otro factor más importante es el plazo de entrega más corto posible, que es crucial para los trabajos de I+D de los ingenieros, especialmente en la etapa de creación de prototipos. Trabajamos en tres turnos para asegurarnos de que sus PCB estén en su escritorio según lo acordado y lo antes posible.
Consulta personalizada

DESCRIPCIÓN GENERAL

Artículo PCB rígido-flexible
Capa máxima 36L
Trazado/espacio mínimo de capa interior 3/3mil
Trazado/espacio mínimo de capa exterior 3,5/4 mil
Cobre máximo de la capa interna 6 onzas
Capa exterior de cobre máx. 3 onzas
Perforación mecánica mínima 0,15 mm
Perforación mínima con láser 0,1 mm
Relación de aspecto (perforación mecánica) 12:1
Relación de aspecto (perforación láser) 1:1
Tolerancia del orificio de ajuste a presión ±0,05 mm
Tolerancia a la PTH ±0,075 mm
Tolerancia NPTH ±0,15 mm
Tolerancia del avellanado ±0,15 mm
Espesor del tablero 0,4-3mm
Tolerancia del espesor del tablero (<1,0 mm) ±0,1 mm
Tolerancia del espesor del tablero (≥1,0 mm) ±10%
Tolerancia de impedancia De un solo extremo: ±5Ω(≤50Ω),±10%(>50Ω)
Diferencial: ±5Ω(≤50Ω), ±10%(>50Ω)
Tamaño mínimo del tablero 10*10mm
Tamaño máximo del tablero 22,5*30 pulgadas
Tolerancia de contorno ±0,1 mm
BGA mín. 7mil
SMT mínimo 7*10mil
Tratamiento de superficies ENIG, dedo dorado, plata de inmersión, estaño de inmersión, HASL (LF), OSP, ENEPIG, oro flash; chapado en oro duro
Máscara para soldar Verde,Negro,Azul,Rojo,Verde mate
Liquidación mínima de máscara de soldadura 1,5 mil
Presa de máscara de soldadura mínima 3mil
Leyenda Blanco, Negro, Rojo, Amarillo
Ancho/alto mínimo de leyenda 4/23 mil
Ancho del filete 1,5 ± 0,5 mm
Arco y giro 0.05%
Tabla de contenido
Artículo principal (H2)

¿No quieres placas de circuito impreso más pequeñas y ligeras? Estamos seguros de que la respuesta es sí, y es por eso que le hemos traído el mejor avance, es decir, PCB rígido-flexible con estructura escalonada. Con cada avance en este campo, las placas PCB se diseñan para ser confiables y altamente funcionales. 

Entonces, ¿qué es tan importante con estos PCB rígidos-flexibles de estructura escalonada?

Bueno, para empezar, la PCB rígida-flexible con estructura escalonada combina los beneficios de las PCB rígidas y flexibles. De esta manera, podrá solucionar todos los desafíos de la electrónica moderna. 

Hemos seleccionado un artículo detallado para que pueda explorar todo sobre la PCB rígida-flexible con estructura escalonada en un solo lugar. Vamos a empezar. 

Comprensión de los PCB rígidos-flexibles con estructura escalonada

Para comenzar, primero debe comprender qué significa realmente la estructura de pasos. La “estructura escalonada” básicamente se refiere al cambio en la estructura de secciones rígidas a flexibles en la PCB. 

En palabras más simples, algunas partes de la placa son sólidas e inflexibles y utilizan materiales de PCB rígidos normales como FR-4. Por otro lado, algunas piezas son flexibles y utilizan sustratos flexibles como la poliimida o el poliéster. 

La mejor parte es que este diseño escalonado proporciona una transición suave de una estructura rígida a una estructura flexible. Este diseño escalonado tiene un doble propósito: garantiza la integridad estructural de la PCB en su conjunto y al mismo tiempo permite la adaptabilidad en áreas que requieren flexibilidad.

El propósito de este diseño innovador es optimizar el espacio dentro de los dispositivos electrónicos. De hecho, también proporciona estabilidad mecánica a los elementos de la sección rígida de la placa PCB para mejorar la confiabilidad. 

Tabla simplificada

A continuación te presentamos una tabla sencilla para que entiendas cada punto detenidamente. 

Aspecto Descripción
Composición Afortunadamente, la PCB rígida-flexible con estructura escalonada es una combinación de secciones rígidas y flexibles dentro de una sola PCB.
Materiales usados Las secciones rígidas suelen utilizar materiales como FR-4; Las secciones flexibles utilizan poliimida o poliéster.
Objetivo El objetivo principal de PCB rígido-flexible con estructura escalonada es lograr un equilibrio entre estabilidad estructural y adaptabilidad.
Zonas de transición Hay un cambio suave de secciones rígidas a flexibles para evitar concentraciones de tensiones.
Colocación de componentes Las secciones rígidas son para componentes estables y las secciones flexibles son para adaptabilidad.
Conectividad Es necesario realizar un recorrido cuidadoso de las rutas conductoras y las trazas de señal tanto en secciones rígidas como flexibles.
Estabilidad mecánica Las secciones rígidas brindan soporte y estabilidad a los componentes.
Interconexiones reducidas No es necesario tener conectores ni cables adicionales.
Técnicas de fabricación Métodos avanzados como perforación láser y laminación precisa para una rigidez y flexibilidad óptimas.
Pruebas y simulación Con pruebas y simulaciones exhaustivas, los PCB pueden funcionar bien en diferentes condiciones.
Estandarización Se establecen estándares para un diseño, fabricación y pruebas consistentes.

Tipos de PCB rígido-flexibles con estructura escalonada

Existen algunos tipos comunes con una combinación de placas PCB rígidas y flexibles. Mira más de cerca:

  • PCB rígido-flex flexible de una sola capa: este tipo de estructura tiene una única capa flexible intercalada entre capas rígidas. Puede utilizar esto para aplicaciones que necesitan flexibilidad en una dirección.
  • PCB rígido-flex flexible de doble capa: A continuación, tienes un modelo donde se integran dos capas flexibles entre capas rígidas. Con este diseño, puede tener flexibilidad en múltiples direcciones. Esto proporcionará más versatilidad.
  • PCB rígido-flex flexible multicapa: Este diseño tiene múltiples capas flexibles entre capas rígidas. Puedes utilizarlo en sistemas electrónicos complejos donde se requiere un alto nivel de integración y conectividad.

Algunos otros tipos incluyen PCB rígido-flex flexible dinámico, PCB rígido-flex flexible personalizado, PCB rígido-flex flexible de torsión y más.   

Secciones de PCB rígido-flexibles con estructura escalonada

Hay secciones separadas presentes en una placa PCB rígida-flexible con estructura escalonada, y cada una de ellas tiene un propósito específico. Mantienen un equilibrio entre rigidez y flexibilidad. Algunas de las secciones son:

  • Secciones rígidas: Esta sección tiene material PCB rígido como FR-4. El objetivo principal de esta zona es proporcionar estabilidad estructural y soporte mecánico a los componentes presentes en el tablero. Ahora, componentes como conectores, interruptores, circuitos integrados, etc., se mantienen sólidos gracias a las secciones rígidas.  
  • Secciones flexibles: Para incorporar sustratos flexibles, es decir, poliamida o poliéster, se necesita una sección flexible. Estas áreas permiten que toda la tabla se doble o se mueva sin perder su fuerza. Esto es útil en dispositivos que necesitan cambiar de forma o moverse. 
  • Zonas de transición: Estas son las áreas donde el tablero pasa de ser sólido a flexible. Sin embargo, el cambio es gradual, como pequeños pasos. Por lo tanto, debes evitar demasiada tensión en ese punto particular del tablero. De esta manera, la tabla se mantiene fuerte y se adapta a las diferentes necesidades.
  • Áreas de montaje de componentes: hay ciertos puntos en las secciones sólidas que están reservados para unir componentes. Por ejemplo, se colocan conectores en estas áreas para garantizar que se conecten bien y permanezcan seguros. Los diseñadores eligen estos lugares cuidadosamente para un uso eficiente.
  • Trazas de señal y caminos conductores: Tanto las partes sólidas como las curvas tienen caminos que transportan señales eléctricas. Estas rutas se planifican cuidadosamente para garantizar que las señales se muevan suavemente entre los componentes, incluso cuando la placa se dobla o flexiona.
  • Zonas de radio de curvatura: en las áreas flexibles, los diseñadores piensan en la curvatura más pequeña que la tabla puede soportar sin dañarse. Sabes que estas zonas son importantes si quieres evitar que las partes flexibles se esfuercen demasiado. Esto le dará a la placa una larga vida útil, especialmente en dispositivos que se doblan con frecuencia. 
  • Regiones de conectores e interfaces: las secciones sólidas se utilizan para conectar conectores e interfaces. Esto les da una base sólida. El material resistente agregará confiabilidad a estas piezas importantes y garantizará que funcionen bien. 

Ahora que conoce las diferentes secciones de la PCB rígida-flex con estructura escalonada, debemos avanzar hacia sus ventajas.

Ventajas de los PCB rígidos-flexibles con estructura escalonada

Como ya sabemos, la PCB rígida-flexible con estructura escalonada puede combinar elementos rígidos y flexibles dentro de una sola placa de circuito. Exploremos algunas ventajas más. 

Optimización del espacio

La razón principal para utilizar PCB rígido-flexibles con estructura escalonada es la utilización eficiente del espacio. Tiene una estrategia fina donde las secciones rígidas tienen componentes densamente empaquetados. Es posible que también vea algunos conectores y puntos de montaje, que también son necesarios. De esta manera, los diseñadores pueden lograr un diseño más compacto y que ahorre espacio. 

Esto es particularmente importante en aplicaciones como dispositivos portátiles, implantes médicos y electrónica aeroespacial, donde cada milímetro cuadrado importa.

Fiabilidad mejorada

Los PCB rígidos tradicionales son conocidos por su estabilidad estructural y robustez. Por otro lado, los PCB flexibles son buenos para aplicaciones que necesitan flexión o flexibilidad. Por suerte para usted, los PCB rígidos-flexibles con estructura escalonada combinan los puntos fuertes de ambos, lo que da como resultado una mayor confiabilidad. 

Las secciones rígidas proporcionan soporte mecánico a componentes y conectores, reduciendo el riesgo de daños durante la manipulación o el estrés. Por el contrario, las secciones flexibles se adaptan a la necesidad de doblar o plegar el dispositivo.

Interconexiones reducidas

Las interconexiones son puntos potenciales de falla en cualquier sistema electrónico. Los PCB rígidos-flexibles con estructura escalonada minimizan la necesidad de conectores y cables adicionales, lo que reduce el número total de interconexiones. Esto no sólo mejora la confiabilidad sino que también simplifica el proceso de ensamblaje, lo que genera ahorros de costos en la producción.

Reducción de peso

La combinación de secciones rígidas y flexibles puede ayudarle a eliminar el uso excesivo de materiales. Por lo tanto, terminas con menos peso en el diseño general. Es beneficioso para aplicaciones como la electrónica automotriz y la aeroespacial. Especialmente cuando el peso es un factor importante. 

Antes de continuar con cualquier otra cosa, aquí hay algunas consideraciones de diseño.

Consideraciones de diseño

Creando una estructura de pasos PCB rígido-flexible Requiere habilidades y es necesario conocer algunos aspectos específicos. Lea algunas de las consideraciones.

Selección de materiales

Para comenzar el proceso, primero debes elegir el material adecuado. Le ayudará a lograr el equilibrio adecuado entre rigidez y flexibilidad. Las secciones rígidas suelen utilizar FR-4 estándar o materiales similares, mientras que las secciones flexibles pueden emplear sustratos de poliimida o poliéster. 

La compatibilidad adecuada de estos materiales lo ayudará a deshacerse de problemas como fallas mecánicas y más.

Diseño de apilamiento de capas

Recuerde tener siempre las capas apiladas porque es fundamental para el rendimiento de la placa PCB. Planifique cuidadosamente la disposición de las capas rígidas y flexibles. Considere siempre factores como la integridad de la señal, el control de impedancia, la gestión térmica, etc. 

Usted sabe que una acumulación de capas bien optimizada le brindará la mejor funcionalidad y confiabilidad de la PCB. 

Requisitos de flexibilidad y radio de curvatura

A continuación, debe comprender los requisitos de flexión de las secciones flexibles. Esto es importante para evitar cualquier daño durante la operación. Asegúrese de determinar el radio de curvatura mínimo para las partes flexibles de la PCB. Sin embargo, asegúrese de que los componentes, trazas y vías puedan adaptarse a estas restricciones de flexión sin comprometer la funcionalidad.

Colocación del conector

La ubicación del conector es la consideración clave en toda la configuración. Las secciones rígidas se utilizan a menudo para montar conectores y otros componentes que requieren un anclaje mecánico estable. La colocación adecuada y el refuerzo de los conectores contribuyen a la confiabilidad y durabilidad del resultado.

Aplicaciones

Los PCB rígidos-flexibles con estructura escalonada se utilizan en muchas aplicaciones e industrias gracias a sus características únicas. Por ejemplo, ahorran espacio y son confiables, ofrecen reducción de peso y más. Algunas opciones notables son: 

Electrónica portátil

Usted sabe lo importantes que son el tamaño y la flexibilidad para los dispositivos portátiles, y la PCB rígida-flexible de estructura escalonada es la mejor solución para ello. Puede tener sensores, microcontroladores, configuraciones de comunicación y más en un solo dispositivo. Esto es posible porque la PCB rígida-flexible con estructura escalonada es liviana y compacta. 

Dispositivos médicos

La PCB rígida-flexible con estructura escalonada ayuda con implantes médicos y dispositivos portátiles. La razón es que estos dispositivos necesitan una combinación perfecta de rigidez y flexibilidad. Lo mejor es que puedes adaptar la estructura de la PCB a tus necesidades. De esta manera, podrás tener un dispositivo confiable y compatible que sea bueno para el cuerpo humano.

Electrónica automotriz

La industria del automóvil tampoco se queda atrás. También disfruta de los beneficios de la PCB rígida-flexible de estructura escalonada. El beneficio más significativo son las capacidades de ahorro de espacio y cómo se pueden utilizar en ADAS, sistemas de información y entretenimiento y más. 

Aeroespacial y Defensa

El componente del peso es un gran problema en la industria aeroespacial. Es por eso que puede tener una PCB rígida-flexible con estructura escalonada para reducir el peso y disfrutar mejor de la eficiencia del combustible. Esto mejorará el rendimiento y también puede ayudarle con el sistema de navegación, el sistema de control y más. 

Aunque puede utilizar PCB rígido-flexibles con estructura escalonada en muchas industrias, es posible que deba enfrentar algunos desafíos. 

Desafíos con los PCB rígidos-flexibles con estructura escalonada

Cuando esté completamente familiarizado con los desafíos de la PCB rígida-flexible con estructura escalonada, adapte sus requisitos en consecuencia.

Innovaciones materiales

Aunque la PCB rígida-flexible de estructura escalonada puede hacer que sus aplicaciones se ejecuten sin problemas, los científicos están trabajando para mejorarla mediante el uso de materiales nuevos y mejorados. Pero todavía se están realizando investigaciones y encontrar este modelo llevará más tiempo. 

Técnicas de fabricación

Si desea la combinación adecuada de rigidez y flexibilidad, debe tener cuidado al fabricarlas. Puede utilizar métodos avanzados como la perforación con láser y formas especiales de unir capas. Esto puede hacer que estos PCB funcionen aún mejor.

Simulación y pruebas

Como sabemos, los PCB rígidos-flexibles con estructura escalonada son difíciles de manejar; Los diseñadores tienen que realizar muchas pruebas y comprobaciones para asegurarse de que funcionan bien. A veces tienen que utilizar simulaciones por ordenador para ver cómo se comportan los PCB en diferentes circunstancias. Esto le ayudará a conseguir una PCB que cumpla con todos los requisitos y funcione de forma fiable.

Estandarización

A medida que más y más industrias utilizan PCB rígido-flexibles con estructura escalonada, también aumenta la necesidad de tener reglas comunes para todos. Puede llamarlos estándares, pero facilitan el trabajo conjunto de diseñadores, fabricantes, evaluadores, etc. Obtendrá una PCB de la mejor calidad cuando todos trabajen juntos como un equipo. 

¡Terminando!

Podemos decir con confianza que los PCB rígidos-flexibles de estructura escalonada son sin duda un paso adelante en el campo del diseño de PCB. Estos PCB pueden cambiar el mundo de las aplicaciones industriales, es decir, la electrónica médica, los sistemas automotrices, las aplicaciones aeroespaciales y otras cosas. Si desea desbloquear todo el potencial de sus dispositivos, utilice PCB rígido-flexibles con estructura escalonada.

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