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PCB rigido-flessibile con struttura a gradini

  • Step-Struttura-Rigido-Flex-PCB

Tasso di consegna elevato

Nel corso degli anni siamo orgogliosi di aver mantenuto un tasso di consegna puntuale pari a 99%. Sappiamo che, oltre alla qualità del PCB, l'altro fattore più importante è il tempo di consegna più breve possibile, che è fondamentale per il lavoro di ricerca e sviluppo degli ingegneri, soprattutto nella fase di prototipazione. Lavoriamo su tre turni per assicurarci che i tuoi PCB arrivino sulla tua scrivania come concordato e il prima possibile.
Richiesta personalizzata

PANORAMICA

Articolo PCB rigido-flessibile
Livello massimo 36 litri
Traccia/spazio minimo livello interno 3/3mil
Traccia/spazio minimo livello esterno 3,5/4mil
Strato interno in rame massimo 6 once
Out Layer Max Rame 3 once
Perforazione meccanica minima 0,15 mm
Perforazione laser minima 0,1 mm
Proporzioni (Perforazione meccanica) 12:1
Proporzioni (Perforazione laser) 1:1
Tolleranza foro Press Fit ±0,05 mm
Tolleranza al PTH ±0,075 mm
Tolleranza NPTH ±0,15 mm
Tolleranza alla svasatura ±0,15 mm
Spessore del pannello 0,4-3 mm
Tolleranza sullo spessore della scheda (<1,0 mm) ±0,1 mm
Tolleranza sullo spessore della scheda (≥1,0 mm) ±10%
Tolleranza di impedenza A terminazione singola:±5Ω(≤50Ω)±10%(>50Ω)
Differenziale:±5Ω(≤50Ω)±10%(>50Ω)
Dimensione minima della scheda 10*10 mm
Dimensione massima della scheda 22,5 * 30 pollici
Tolleranza al contorno ±0,1 mm
BGA minimo 7mil
SMT minimo 7*10mil
Trattamento della superficie ENIG, Gold Finger, Argento ad immersione, Stagno ad immersione, HASL (LF), OSP, ENEPIG, Flash Gold; Placcatura in oro duro
Maschera per saldatura Verde, Nero, Blu, Rosso, Verde opaco
Spazio minimo per la maschera di saldatura 1,5 milioni
Diga minima della maschera di saldatura 3mil
Leggenda Bianco, Nero, Rosso, Giallo
Larghezza/altezza minima legenda 4/23mil
Larghezza del raccordo di deformazione 1,5±0,5 mm
Arco e torsione 0.05%

Non vuoi circuiti stampati più piccoli e leggeri? Siamo sicuri che la risposta sia sì, ed è per questo che vi abbiamo offerto il miglior progresso, ovvero il PCB rigido-flessibile con struttura a gradini. Con ogni progresso in questo campo, le schede PCB sono progettate per essere affidabili e altamente funzionali. 

Allora, qual è il problema con questi PCB rigido-flessibili con struttura a gradini?

Bene, per cominciare, il PCB rigido-flessibile con struttura a gradini combina i vantaggi dei PCB rigidi e flessibili. In questo modo è possibile risolvere tutte le sfide dell'elettronica moderna. 

Abbiamo curato un articolo dettagliato in modo che tu possa esplorare tutto sul PCB rigido-flessibile con struttura a gradini in un unico posto. Cominciamo. 

Comprendere i PCB rigidi-flessibili con struttura a gradini

Per iniziare, devi prima capire cosa significa realmente la struttura a gradini. La “struttura a gradini” si riferisce fondamentalmente al cambiamento della struttura da sezioni rigide a sezioni flessibili sul PCB. 

In parole più semplici, alcune parti della scheda sono solide e poco flessibili, utilizzando normali materiali PCB rigidi come FR-4. D'altra parte, alcune parti sono flessibili e utilizzano substrati pieghevoli come poliimmide o poliestere. 

La parte migliore è che questo design a gradini fornisce una transizione graduale da una struttura rigida a una struttura flessibile. Questo design a gradini ha un duplice scopo: garantisce l'integrità strutturale del PCB nel suo complesso consentendo al contempo l'adattabilità nelle aree che richiedono flessibilità.

Lo scopo di questo design innovativo è ottimizzare lo spazio all'interno dei dispositivi elettronici. Infatti, fornisce anche stabilità meccanica agli elementi nella sezione rigida della scheda PCB per migliorare l'affidabilità. 

Tabella semplificata

Ecco una semplice tabella per comprendere da vicino ogni punto. 

Aspetto Descrizione
Composizione Fortunatamente, il PCB rigido-flessibile con struttura a gradini è una combinazione di sezioni rigide e flessibili all'interno di un singolo PCB.
Materiali usati Le sezioni rigide utilizzano tipicamente materiali come FR-4; le sezioni flessibili utilizzano poliimmide o poliestere.
Scopo Lo scopo principale di Il PCB rigido-flessibile della struttura a gradini mira a raggiungere un equilibrio tra stabilità strutturale e adattabilità.
Zone di transizione Si verifica un passaggio graduale dalle sezioni rigide a quelle flessibili per prevenire concentrazioni di stress.
Posizionamento dei componenti Le sezioni rigide servono per componenti stabili e le sezioni flessibili servono per l'adattabilità.
Connettività È necessario disporre di un percorso accurato dei percorsi conduttivi e delle tracce del segnale attraverso le sezioni rigide e flessibili.
Stabilità meccanica Le sezioni rigide forniscono supporto e stabilità ai componenti.
Interconnessioni ridotte Non è necessario disporre di connettori o cavi aggiuntivi.
Tecniche di produzione Metodi avanzati come foratura laser e laminazione precisa per rigidità e flessibilità ottimali.
Test e simulazione Con test e simulazioni approfonditi, i PCB possono funzionare bene in diverse condizioni.
Standardizzazione Vengono stabiliti standard per progettazione, produzione e test coerenti.

Tipi di PCB rigidi-flessibili con struttura a gradini

Esistono alcuni tipi comuni con una combinazione di schede PCB flessibili e rigide. Dai un'occhiata più da vicino:

  • PCB rigido-flessibile flessibile a strato singolo: questo tipo di struttura ha un singolo strato flessibile inserito tra strati rigidi. È possibile utilizzarlo per applicazioni che necessitano di flessibilità in una direzione.
  • PCB rigido-flessibile flessibile a doppio strato: Successivamente, hai un modello in cui due strati flessibili sono integrati tra strati rigidi. Con questo design puoi avere flessibilità in più direzioni. Ciò fornirà maggiore versatilità.
  • PCB rigido-flessibile multistrato flessibile: Questo design ha più strati flessibili tra strati rigidi. Puoi utilizzarlo in sistemi elettronici complessi dove è richiesto un elevato livello di integrazione e connettività.

Alcuni altri tipi includono PCB rigido-flessibile flessibile dinamico, PCB rigido-flessibile flessibile personalizzato, PCB rigido-flessibile flessibile a torsione e altro ancora.   

Sezioni dei PCB rigidi-flessibili con struttura a gradini

Ci sono sezioni separate presenti su una scheda PCB rigido-flessibile con struttura a gradini e ognuna di esse ha uno scopo specifico. Mantengono un equilibrio tra rigidità e flessibilità. Alcune delle sezioni sono:

  • Sezioni rigide: questa sezione ha materiale PCB rigido come FR-4. Lo scopo principale di quest'area è fornire stabilità strutturale e supporto meccanico ai componenti presenti sulla scheda. Ora, componenti come connettori, interruttori, circuiti integrati, ecc., sono tutti solidi grazie alle sezioni rigide.  
  • Sezioni flessibili: quindi, per incorporare substrati pieghevoli, ad esempio poliammide o poliestere, è necessaria una sezione flessibile. Queste aree permettono all'intera tavola di piegarsi o muoversi senza perdere la sua forza. Ciò è utile nei dispositivi che devono cambiare forma o spostarsi. 
  • Zone di transizione: queste sono le aree in cui la tavola passa da solida a flessibile. Tuttavia, il cambiamento è graduale, a piccoli passi. Pertanto, è necessario evitare uno stress eccessivo in quel particolare punto del tabellone. In questo modo, la tavola rimane resistente adattandosi alle diverse esigenze.
  • Aree di montaggio dei componenti: nelle sezioni solide sono presenti alcuni punti riservati al fissaggio dei componenti. Ad esempio, i connettori vengono posizionati in queste aree per garantire che si connettano bene e rimangano sicuri. I progettisti scelgono attentamente questi punti per un uso efficiente.
  • Tracce di segnale e percorsi conduttivi: sia le parti solide che quelle flessibili hanno percorsi che trasportano segnali elettrici. Questi percorsi sono attentamente pianificati per garantire che i segnali si muovano senza intoppi tra i componenti, anche quando la scheda si piega o si flette.
  • Zone del raggio di curvatura: nelle aree flessibili, i progettisti pensano alla curvatura più piccola che la tavola può sopportare senza danneggiarsi. Sai che queste zone sono importanti se vuoi evitare che le parti flessibili si sforzino troppo. Ciò garantirà alla scheda una lunga durata, soprattutto nei dispositivi che si piegano spesso. 
  • Regioni di connettori e interfacce: le sezioni solide vengono utilizzate per collegare connettori e interfacce. Questo dà loro una base forte. Il materiale resistente aggiungerà affidabilità a queste parti importanti e assicurerà che funzionino bene. 

Ora che conosci le diverse sezioni del PCB rigido-flessibile con struttura a gradini, dobbiamo passare ai suoi vantaggi.

Vantaggi dei PCB rigidi-flessibili con struttura a gradini

Come già sappiamo, il PCB rigido-flessibile con struttura a gradini può combinare elementi rigidi e flessibili all'interno di un unico circuito. Esploriamo alcuni altri vantaggi. 

Ottimizzazione dello spazio

Il motivo principale per utilizzare PCB rigido-flessibili con struttura a gradini è l'utilizzo efficiente dello spazio. Ha una strategia eccellente in cui le sezioni rigide hanno componenti densamente imballati. Potresti anche vedere alcuni connettori e punti di montaggio, anch'essi necessari. In questo modo, i progettisti possono ottenere un layout più compatto e salvaspazio. 

Ciò è particolarmente importante in applicazioni quali dispositivi indossabili, impianti medici ed elettronica aerospaziale, dove ogni millimetro quadrato conta.

Affidabilità migliorata

I PCB rigidi tradizionali sono noti per la loro stabilità strutturale e robustezza. D'altro canto, i PCB flessibili sono adatti per applicazioni che necessitano di piegatura o flessibilità. Fortunatamente per te, i PCB rigido-flessibili con struttura a gradini combinano i punti di forza di entrambi, garantendo una maggiore affidabilità. 

Le sezioni rigide forniscono supporto meccanico a componenti e connettori, riducendo il rischio di danni durante la movimentazione o lo stress. Al contrario, le sezioni flessibili soddisfano la necessità di piegare o piegare il dispositivo.

Interconnessioni ridotte

Le interconnessioni sono potenziali punti di guasto in qualsiasi sistema elettronico. I PCB rigido-flessibili con struttura a gradini riducono al minimo la necessità di connettori e cavi aggiuntivi, riducendo il numero complessivo di interconnessioni. Ciò non solo migliora l'affidabilità, ma semplifica anche il processo di assemblaggio, con conseguente risparmio sui costi di produzione.

Riduzione di peso

La combinazione di sezioni rigide e flessibili può aiutarti a eliminare l'uso eccessivo di materiali. Pertanto, ti ritroverai con meno peso nel design complessivo. È utile per applicazioni come l'elettronica automobilistica e l'aerospaziale. Soprattutto dove il peso è un fattore importante. 

Prima di procedere con qualsiasi altra cosa, ecco alcune considerazioni sulla progettazione.

considerazioni sul design

Creazione di una struttura a gradini PCB rigido-flessibile richiede competenze ed è necessario conoscere alcuni aspetti specifici. Leggi alcune considerazioni.

Selezione dei materiali

Per iniziare il processo, devi prima scegliere il materiale giusto. Ti aiuterà a raggiungere il giusto equilibrio tra rigidità e flessibilità. Le sezioni rigide utilizzano tipicamente FR-4 standard o materiali simili, mentre le sezioni flessibili possono impiegare substrati di poliimmide o poliestere. 

La corretta compatibilità di questi materiali ti aiuterà a sbarazzarti di problemi come guasti meccanici e altro ancora.

Progettazione dell'impilamento dei livelli

Ricordarsi di avere sempre lo strato impilato perché è fondamentale per le prestazioni della scheda PCB. Pianificare attentamente la disposizione degli strati rigidi e flessibili. Considerare sempre fattori come l'integrità del segnale, il controllo dell'impedenza, la gestione termica, ecc. 

Sai che uno stack-up di livelli ben ottimizzato ti darà la migliore funzionalità e affidabilità del PCB. 

Requisiti di raggio di curvatura e flessibilità

Successivamente, devi comprendere i requisiti di piegatura delle sezioni flessibili. Questo è importante per evitare danni durante l'operazione. Assicurarsi di determinare il raggio di curvatura minimo per le parti flessibili del PCB. Tuttavia, assicurati che componenti, tracce e vie possano soddisfare questi vincoli di piegatura senza compromettere la funzionalità.

Posizionamento del connettore

Il posizionamento del connettore è la considerazione chiave nell'intera configurazione. Le sezioni rigide vengono spesso utilizzate per il montaggio di connettori e altri componenti che richiedono un ancoraggio meccanico stabile. Il corretto posizionamento e rinforzo dei connettori contribuiscono all'affidabilità e alla durabilità del risultato.

Applicazioni

I PCB rigido-flessibili con struttura a gradini sono utilizzati in molte applicazioni e settori grazie alle loro caratteristiche uniche. Ad esempio, sono efficienti in termini di spazio e affidabili, offrono una riduzione del peso e altro ancora. Alcune opzioni degne di nota sono: 

Elettronica indossabile

Sapete quanto siano importanti le dimensioni e la flessibilità per i dispositivi indossabili e il PCB rigido-flessibile con struttura a gradini è la soluzione migliore per questo. Puoi avere sensori, microcontrollori, configurazioni di comunicazione e altro in un unico dispositivo. Ciò è possibile perché il PCB rigido-flessibile con struttura a gradini è leggero e compatto. 

Dispositivi medici

Il PCB rigido-flessibile con struttura a gradini aiuta con impianti medici e dispositivi portatili. Il motivo è che questi dispositivi necessitano di una perfetta combinazione di rigidità e flessibilità. La cosa migliore è che puoi adattare la struttura del PCB alle tue esigenze. In questo modo puoi avere un dispositivo affidabile e compatibile che fa bene al corpo umano.

Elettronica automobilistica

Allo stesso modo, anche l’industria automobilistica non è rimasta indietro. Gode ugualmente dei vantaggi del PCB rigido-flessibile con struttura a gradini. Il vantaggio più significativo sono le capacità salvaspazio e il modo in cui possono essere utilizzate negli ADAS, nei sistemi di infotainment e altro ancora. 

Aerospaziale e Difesa

La componente peso è un grosso problema nel settore aerospaziale. Ecco perché è possibile avere un PCB rigido-flessibile con struttura a gradini per ridurre il peso e sfruttare meglio l'efficienza del carburante. Ciò migliorerà le prestazioni e potrà anche aiutarti con il sistema di navigazione, il sistema di controllo e altro ancora. 

Anche se è possibile utilizzare PCB rigido-flessibili con struttura a gradini in molti settori, potrebbe essere necessario affrontare alcune sfide. 

Sfide con i PCB rigidi-flessibili con struttura a gradini

Quando avrai acquisito familiarità con le sfide poste dai PCB rigido-flessibili con struttura a gradini, personalizzerai le tue esigenze di conseguenza.

Innovazioni materiali

Sebbene il PCB rigido-flessibile con struttura a gradini possa garantire il funzionamento regolare delle tue applicazioni, gli scienziati stanno lavorando per migliorarlo utilizzando materiali nuovi e migliorati. Ma la ricerca è ancora in corso e trovare questo modello richiederà più tempo. 

Tecniche di produzione

Se vuoi il giusto mix di rigidità e flessibilità, devi fare attenzione quando li realizzi. Puoi utilizzare metodi avanzati come la perforazione laser e modi speciali per mettere insieme gli strati. Ciò può rendere questi PCB ancora migliori nel loro lavoro.

Simulazione e test

Come sappiamo, i PCB rigido-flessibili con struttura a gradini sono difficili da gestire; i progettisti devono fare molti test e controlli per assicurarsi che funzionino bene. A volte devono utilizzare simulazioni al computer per vedere come si comportano i PCB in circostanze diverse. Ciò ti aiuterà a ottenere un PCB che soddisfi tutti i requisiti e funzioni in modo affidabile.

Standardizzazione

Poiché sempre più industrie utilizzano PCB rigido-flessibili con struttura a gradini, cresce anche la necessità di avere regole comuni per tutti. Potresti chiamarli standard, ma rendono facile la collaborazione tra progettisti, produttori, tester, ecc. Ti ritroverai con il PCB della migliore qualità quando tutti lavoreranno insieme come una squadra. 

Avvolgendo!

Possiamo affermare con sicurezza che i PCB rigido-flessibili con struttura a gradini rappresentano sicuramente un passo avanti nel campo della progettazione di PCB. Questi PCB possono cambiare il mondo delle applicazioni manifatturiere, ad esempio l'elettronica medica, i sistemi automobilistici, le applicazioni aerospaziali e quant'altro. Se desideri sfruttare tutto il potenziale dei tuoi dispositivi, utilizza PCB rigido-flessibili con struttura a gradini.

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