PCB de estrutura de cauda voadora

Flying tail PCB é uma estrutura de placa de circuito impresso rígida e flexível. As várias partes rígidas e flexíveis da placa impressa são conectadas por meio de traços em vez de furos. PCBs com estrutura de cauda voadora não são comumente usados; no entanto, eles superam as limitações dos PCBs convencionais. 

Por exemplo, eles podem ser criados como uma camada de estrutura híbrida empilhada. Um PCB rígido-flexível de oito camadas pode ter uma pilha 1+6+1 com uma estrutura de cauda voadora. As primeiras duas camadas podem ser rígidas, com outras camadas internas flexíveis e conectadas com uma estrutura flexível de cauda voadora. 

Eles são ideais para designs de dispositivos específicos com designs modernos. Neste artigo, discutiremos tudo sobre PCBs com estrutura de cauda voadora rígida e flexível. 

O que são PCBs Flying Tail?

Placas de circuito rígidas e flexíveis com caudas voadoras são designs de PCB avançados que combinam substratos rígidos e flexíveis para encaixe em dispositivos menores. Isto pode ser útil para aumentar a confiabilidade e funcionalidade dos dispositivos. O design empilhado traz melhor dissipação de calor e fluxo de ar, considerando PCBs rígidos e flexíveis. 

A estrutura da cauda voadora dos PCBs se estende desde as extremidades da placa e conecta as duas placas adjacentes em alguns designs. Além disso, uma parte do traço se estende em vez de vias serem usadas para conectar duas camadas das placas. 

Caso você queira eliminar ou minimizar o uso de vias, a estrutura do conto voador é uma boa ideia. Pode economizar espaço e ao mesmo tempo reduzir os custos de fabricação de matérias-primas. Outro benefício é que pode melhorar a integridade do sinal dos dispositivos.

Aplicações de PCBs Flying Tail

Aqui estão as principais aplicações de PCBs de cauda voadora:

• Celulares 
• Computadores 
• Vestíveis em miniatura 
• Aparelhos de comunicação 
• Dispositivos médicos 
• Eletrônica aeroespacial

Fabricação de PCB de estrutura traseira 

A PCB com estrutura de cauda voadora é relativamente nova no mercado. Pode ser feito em uma placa de circuito impresso rígida-flexível. Os mesmos princípios se aplicam ao fabricar PCB de cauda voadora rígida e flexível. Um substrato de material base é usado para adicionar o primeiro padrão de circuito interno sobre ele. 

Gravação de padrão de circuito em ambas as extremidades 

Ambos os lados podem ser usados para imprimir o padrão do circuito usando um fotorresiste. Uma única camada de circuito do substrato laminado é estendida além da região rígida da PCB. Após o isolamento ser feito, alguma parte do substrato que se estende além da região rígida é removida do circuito usando corte a laser. 

Camadas de PCB

A primeira camada do PCB tipo cauda voadora pode ser feita usando um substrato rígido isolado. Por outro lado, a segunda camada é geralmente um isolante flexível. Esta segunda camada é geralmente um pré-impregnado não curado.

Fabricação de Via e Furo

Para fazer persianas através de furos nas primeiras camadas isolantes, pode ser utilizado um laser de CO2. A primeira camada não está em contacto com a cobertura porque não é laminada. Depois disso, um furo passante pode ser fabricado penetrando a primeira camada isolante, bem como o substrato de base. Isso pode ser feito usando uma broca CNC. 

Circuito sobre a cauda

Uma camada de padrão de circuito é formada sobre a parte rígida-flexível da estrutura da cauda. A segunda camada de PCB é isolada e laminada. Além disso, os fabricantes podem optar por usar um isolador curado como material de escolha. 

Os métodos usuais de formação de uma PCB de cauda voadora incluem um processo de gravação para eliminar o excesso de impressão do circuito e o revestimento da camada de metal. Depois que o PCB é fabricado, uma tampa colocada com resistência de solda é adicionada para melhorar sua flexibilidade e funcionamento. 

Quais são as vantagens dos PCBs com estrutura de cauda voadora?

Aqui estão as vantagens dos PCBs de cauda voadora: 

Impedância mais baixa

A eliminação de vias para conectar camadas em PCBs de cauda voadora garante que a impedância seja sempre baixa. Isso também reduz a corrente elétrica parasita desnecessária nos furos. Além disso, geometrias de traços usando microtiras também podem ser usadas para minimizar a impedância. 

Integridade do Sinal

As placas traseiras voadoras melhoram a transmissão do sinal e reduzem o risco de interferência eletromagnética (EMI) com sua estrutura única. Isso os torna ideais para aplicações de alta velocidade e alta frequência onde a transmissão e integridade de dados são críticas.

Diafonia reduzida

Os PCBs de cauda voadora reduziram a diafonia à medida que os componentes são colocados uniformemente dentro das camadas. A ausência de muitas vias e furos também diminui o crosstalk. Além disso, melhores técnicas de espaçamento e blindagem também podem ser usadas para reduzir ainda mais o crosstalk. 

Maior vida útil do dispositivo

Os PCBs com estrutura de cauda voadora têm camadas rígidas externas e camadas flexíveis no meio. Esse tipo de estrutura permite a dissipação de calor mesmo quando os aparelhos funcionam por longas horas. Como resultado, eles podem ser usados em dispositivos de alto desempenho sem medo de falhas. 

A estabilidade mecânica aprimorada e a resistência ao estresse mecânico e à vibração tornam os PCBs com estrutura de cauda voadora adequados para uso em ambientes desafiadores. Assim, as indústrias podem contar com PCBs de cauda voadora em dispositivos personalizados.

Flexibilidade de projeto

Para a fabricação de dispositivos com espaço restrito e limite de peso, os PCBs com cauda voadora são geralmente preferíveis. Sua estrutura exclusiva em PCBs rígidos e flexíveis consegue fornecer o suporte elétrico correto. 

Dispositivos como dispositivos médicos e eletrônicos aeroespaciais dependem de placas de circuito de cauda voadora exclusivas para funcionar. A flexibilidade e o alto desempenho desses PCBs são uma vantagem quando se trata de transmissão de dados.

Impacto estrutural

O PCB rígido-flexível de cauda voadora tem alta resistência mecânica, pois uma camada isolante é incorporada no domínio rígido. Ao mesmo tempo, o lado flexível oferece conectividade e elasticidade em espaços restritos.

Há alguma limitação para PCBs Flying Tale?

Os dispositivos que requerem componentes densos podem não se beneficiar do uso de PCBs de cauda voadora. Eles não podem acomodar componentes de grande densidade devido ao menor espaço disponível. 

Além disso, as limitações mecânicas e eléctricas das estruturas da cauda voadora devem ser consideradas. O design exclusivo dos PCBs de cauda voadora pode não permitir designs de dispositivos complicados ou pode não funcionar com dispositivos eletrônicos projetados convencionalmente. 

O que evitar ao projetar PCBs com estrutura de cauda voadora?

Evite o seguinte ao projetar PCBs de cauda voadora:

Ignorando todo o design

Não cometa o erro de ignorar todo o sistema do PCB. Preste atenção a cada subsistema de camada. Certifique-se de adicionar componentes de alta qualidade ao PCB que funcionem sempre em um estado ideal. 

Custo das caudas flexíveis

Um design exclusivo de PCB custará mais do que placas de circuito normais. Como resultado, você deve levar em consideração o custo das regiões flexíveis e rígidas do PCB. Certifique-se de reservar espaço extra para a cauda flexível do PCB desde o início. Crie um modelo tridimensional para garantir que não ocorram erros ao fabricar a cauda flexível. 

Pilha de camadas incorreta

O empilhamento da placa de circuito impresso da cauda será diferente se o número de camadas for 8 ou 12. Além disso, deve-se incluir assimetria no projeto devido à presença de camadas flexoras, traços e vias metálicas. Normalmente, PCB com 6 ou mais camadas é sugerido para estruturas de cauda flexível, para que o design geral seja robusto e capaz de funcionar bem com assimetria. 

Conectores ZIF

Os conectores com força de inserção zero (ZIF) são adicionados ao soquete IC para facilitar a instalação do PCB. O design do conector pode ser projetado durante o processo de fabricação, pois não existe um design padrão definido para os conectores. Assim, você pode escolher o melhor disponível com base nas necessidades de coleta de dados técnicos.

Certifique-se de que o conector tenha uma espessura específica e seja preciso para caber na placa de circuito impresso. Considere o tipo de superfície de contato e o comprimento da área rígida para a escolha do conector. 

Painéis de entrega

A PCB da cauda voadora tem um formato único, por isso é importante prestar atenção aos painéis de entrega. Não devem ser preenchidos com componentes elétricos, considerando a restrição de espaço. 

Outra coisa importante a considerar é o aumento do custo quando você inclui muitos componentes no painel de entrega. Isto pode ser evitado fazendo ajustes durante as fases de projeto e fabricação. Concentre-se na montagem e nos testes para garantir que a PCB funcione de maneira confiável, mesmo em condições adversas, como mudanças de umidade ou altas temperaturas.  

Escolhendo o fabricante certo

Ao projetar e fabricar placas de circuito impresso, é importante conectar-se com profissionais para garantir uma fabricação perfeita. PCBs requerem projeto prévio e o uso do software correto, como CAD, Altium Designer e Cadência, para empilhar as camadas e componentes. 

Quando se trata de PCBs de estrutura voadora, o design é ainda mais complexo. Este projeto complicado só pode ser realizado com ferramentas avançadas e técnicos experientes. Somente tecnologia de ponta pode fabricar PCBs de cauda voadora. 

Além disso, procure uma instalação que possa lidar com pedidos personalizados e entregá-los para teste antes do pedido em massa. Há um custo adicional envolvido em estruturas de cauda voadoras, pois seu projeto requer ferramentas e habilidades avançadas. 

Esses PCBs podem ter que ser projetados com componentes menores, portanto sempre deve haver espaço para melhorar o design. Isso só será possível com uma equipe de fabricação confiável.

Empacotando

Os PCBs de cauda voadora são únicos em sua estrutura e também em seu funcionamento. Sua estrutura rígida-flexível facilita a conexão com outras peças elétricas do dispositivo. Devido às vias mínimas, a integridade do sinal é alta. 

Por outro lado, o espaço ocupado por esses PCBs é menor, por isso podem caber bem em dispositivos em miniatura. Consulte um profissional ao projetar PCBs de cauda voadora para obter layout e fabricação precisos de componentes.