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PCB flexível de dupla face

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Com mais de uma década na área de protótipo e fabricação de PCB, estamos comprometidos em atender às necessidades de nossos clientes de diversos setores em termos de qualidade, entrega, economia e quaisquer outras solicitações exigentes. 

Como um dos fabricantes de PCB mais experientes do mundo, temos orgulho de ser seus melhores parceiros de negócios, bem como bons amigos em todos os aspectos de suas necessidades de PCB.
Consulta personalizada

VISÃO GERAL

Item PCB flexível
Camada máxima 8L
Traço/espaço mínimo da camada interna 3/3mil
Rastreamento/espaço mínimo da camada externa 3,5/4mil
Camada interna Max Copper 2 onças
Camada externa de cobre máximo 2 onças
Perfuração Mecânica Mínima 0,1 mm
Perfuração mínima a laser 0,1 mm
Proporção de aspecto (perfuração mecânica) 10:1
Proporção de aspecto (perfuração a laser) /
Tolerância do furo de ajuste de pressão ±0,05mm
Tolerância ao PTH ±0,075 mm
Tolerância NPTH ±0,05mm
Tolerância de escareamento ±0,15 mm
Espessura da placa 0,1-0,5 mm
Tolerância de espessura da placa (<1,0 mm) ±0,05mm
Tolerância de espessura da placa (≥1,0 mm) /
Tolerância de Impedância Single-Ended:±5Ω(≤50Ω),±10%(>50Ω)
Diferencial:±5Ω(≤50Ω),±10%(>50Ω)
Tamanho mínimo da placa 5*10mm
Tamanho máximo da placa 9*14 polegadas
Tolerância de contorno ±0,05mm
BGA mínimo 7mil
SMT mínimo 7*10mil
Tratamento da superfície ENIG, dedo de ouro, prata de imersão, estanho de imersão, HASL (LF), OSP, ENEPIG, ouro flash; chapeamento de ouro duro
Máscara de solda Verde, preto, azul, vermelho, verde mate
Folga mínima da máscara de solda 3mil
Barragem mínima de máscara de solda 8mil
Lenda Branco, preto, vermelho, amarelo
Largura/altura mínima da legenda 4/23mil
Largura do filé de tensão 1,5+0,5mil
Arco e torção /

PCBs flexíveis de dupla face são a chave para tornar os dispositivos eletrônicos modernos finos, flexíveis e eficientes. Essas placas de circuito versáteis são usadas em smartphones, tecnologia vestível, aplicações aeroespaciais e automotivas, oferecendo incrível flexibilidade de design e integridade de sinal aprimorada.

Segurando com as mãos uma placa de circuito impresso flexível enrolada com conectores

Compreendendo PCBs flexíveis de dupla face

PCBs flexíveis de dupla face, também conhecidos como placas de 2 camadas ou bicamadas, apresentam duas camadas condutoras em cada lado de um material de base flexível. Este design permite circuitos mais complexos e compactos em comparação com PCBs rígidos tradicionais.

Definição e Estrutura Básica

PCBs flexíveis de dupla face consistem em duas camadas condutoras de cobre separadas por uma camada isolante, geralmente feita de poliimida. Essas camadas são unidas por meio de um adesivo, embora alguns designs utilizem uma construção sem adesivo para melhor flexibilidade. As camadas de cobre podem ter traços em ambos os lados, conectados através de furos passantes revestidos (PTH), permitindo projetos de circuitos mais complexos.

A flexibilidade desses PCBs permite que eles dobrem e torçam sem danificar os caminhos condutores. Esta característica é particularmente benéfica em aplicações onde o espaço é limitado ou onde a PCB deve se mover durante a operação.

Saiba mais sobre como projetar PCBs flexíveis: Um guia para requisitos de design de PCB flexível

Comparação com PCBs flexíveis unilaterais e multicamadas

Folha de PCB flexível amarela com vários designs recortados

PCBs flexíveis de um lado

  • Estrutura: PCBs flexíveis de um lado têm uma camada condutora em um lado do substrato isolante. O outro lado permanece descoberto ou coberto por uma camada protetora.
  • Formulários: Usado em designs simples e de baixa densidade, como eletrônicos e eletrodomésticos básicos.
  • Vantagens: Mais fáceis e baratos de fabricar, tornando-os ideais para aplicações sensíveis ao custo.
  • Limitações: Complexidade limitada do circuito e menos opções de conexão em comparação com designs de dupla face ou multicamadas.

PCBs flexíveis de dupla face

  • Estrutura: Esses PCBs possuem camadas condutoras em ambos os lados do substrato isolante. Eles permitem circuitos mais complexos e compactos.
  • Formulários: Adequado para projetos de complexidade média, incluindo telecomunicações, automotivo e dispositivos médicos.
  • Vantagens: Maior flexibilidade de projeto, maior densidade de fiação e capacidade de montar componentes em ambos os lados.

Limitações: Mais complexo e caro de fabricar do que PCBs de um lado, mas ainda mais econômico do que PCBs multicamadas.

PCB flexível laranja com componentes e seção ampliada

PCBs flexíveis multicamadas

  • Estrutura: PCBs flexíveis multicamadas têm três ou mais camadas condutoras separadas por camadas isolantes. Essas camadas são interligadas através de vias, criando uma estrutura mais complexa.
  • Formulários: Usado em aplicações de alta densidade e alto desempenho, como dispositivos médicos avançados, sistemas aeroespaciais e produtos eletrônicos de consumo de última geração.
  • Vantagens: Maior densidade de fiação, desempenho ideal e máxima flexibilidade de design.
  • Limitações: Mais complexo e caro de fabricar, exigindo técnicas e materiais avançados de fabricação.

Leia sobre PCBs multicamadas: Guia abrangente sobre PCB multicamadas

Configurações e tipos de PCBs flexíveis de dupla face

PCBs flexíveis de dupla face vêm em várias configurações e tipos, cada um adaptado para atender a necessidades específicas. Compreender essas configurações e tipos pode ajudá-lo a escolher a PCB certa para sua aplicação.

Detalhes de configuração

Uma PCB flexível de dupla face apresenta duas camadas condutoras, uma de cada lado de um material de base flexível. Normalmente, esse material base é a poliimida, conhecida por sua excelente flexibilidade, resistência ao calor e durabilidade. A camada de poliimida atua como base, proporcionando uma superfície estável e flexível para os traços de cobre.

Estrutura de circuito flexível de camada dupla

Num circuito flexível de camada dupla, as camadas condutoras são separadas pela base de poliimida. Padrões de traços personalizados são gravados em ambos os lados deste substrato. Esses padrões podem ser interconectados usando furos passantes revestidos de cobre (PTH), que facilitam as conexões elétricas entre as duas camadas. Esta estrutura permite projetos de circuitos mais complexos e funcionalidade aprimorada sem aumentar a espessura geral da placa.

Tipos de circuitos flexíveis de dupla face

Circuitos flexíveis de dupla face podem ser personalizados com base na presença de camadas protetoras e PTHs. Aqui estão os principais tipos:

Com camada de cobertura, sem PTH

Este tipo apresenta uma camada protetora em um ou ambos os lados, mas não inclui PTHs. A camada de cobertura acrescenta durabilidade e protege o circuito de fatores ambientais como poeira e umidade. Porém, como não existem PTHs, as conexões entre as duas camadas devem ser feitas utilizando métodos alternativos, como a tecnologia de montagem em superfície (SMT).

Sem PTH ou camada de cobertura

Esses circuitos não possuem PTHs nem uma camada de cobertura. Eles geralmente são usados em aplicações onde o circuito não requer muita proteção contra elementos externos e onde as conexões camada a camada são desnecessárias. Essa configuração é mais simples e pode ser mais econômica para usos específicos.

Com PTH e camada de cobertura

Este tipo inclui PTHs e uma camada protetora. Os PTHs permitem conexões elétricas fáceis entre as duas camadas condutoras, enquanto a camada de cobertura oferece proteção e durabilidade adicionais. Esta configuração é ideal para aplicações que exigem conexões robustas e confiáveis, como nas indústrias automotiva ou aeroespacial.

Com PTH, sem camada de cobertura

Esses circuitos possuem PTHs, mas não possuem uma camada de cobertura. Os PTHs fornecem as interconexões necessárias entre camadas, tornando-os adequados para projetos que requerem múltiplas conexões. No entanto, sem a camada de cobertura, estes circuitos podem ser mais suscetíveis a danos causados por fatores ambientais. Eles são normalmente usados em ambientes controlados onde a proteção é menos preocupante.

Materiais usados em PCBs flexíveis de dupla face

A escolha dos materiais certos é crucial para o desempenho e durabilidade dos PCBs flexíveis de dupla face. Diferentes materiais oferecem diversas resistências, tornando-os adequados para aplicações específicas. Vamos explorar os materiais comuns usados e suas propriedades.

Pilha de PCB flexíveis laranja com vários conectores

Visão geral dos materiais

Os PCBs flexíveis de dupla face são feitos de uma variedade de materiais, cada um selecionado por suas propriedades exclusivas. Os principais materiais incluem poliimida (PI), FR-4, PET, LCP e PEN, além de outras opções como aço e alumínio para necessidades específicas.

Propriedades detalhadas do material

Poliimida (PI)

A poliimida é uma escolha popular para PCBs flexíveis de dupla face devido à sua excelente flexibilidade e resistência ao calor e a produtos químicos.

  • Flexibilidade: A poliimida é altamente flexível, tornando-a perfeita para aplicações que exigem que a PCB dobre ou torça.
  • Resistência ao calor: Pode suportar altas temperaturas, o que é essencial para aplicações expostas ao calor.
  • Resistência química: A poliimida resiste a vários produtos químicos, garantindo longevidade e confiabilidade em ambientes agressivos.

Formulários: Wearables, dispositivos médicos, eletrônicos aeroespaciais.

FR-4 (retardador de chama 4)

FR-4 é um material laminado rígido comumente usado em PCBs padrão e como reforço em PCBs flexíveis.

  • Isolamento elétrico: O FR-4 oferece excelente isolamento elétrico, protegendo os circuitos.
  • Custo-benefício: É acessível, o que o torna uma escolha econômica para muitas aplicações.
  • Resistência ao calor: Pode suportar altas temperaturas sem se degradar.

Formulários: Eletrônica de potência, eletrônica automotiva.

PET (Tereftalato de Polietileno)

PET é um plástico comum usado em PCBs flexíveis por sua resistência química e preço acessível.

  • Resistência química: O PET resiste a diversos produtos químicos, garantindo durabilidade.
  • Leve: É leve, contribuindo para a redução geral do peso do aparelho.
  • Acessibilidade: O PET é econômico, o que o torna uma escolha popular para aplicações com orçamento limitado.

Formulários: Teclados de membrana, sensores, displays flexíveis.

LCP (polímero de cristal líquido)

O LCP é um material de alto desempenho conhecido por sua excelente resistência química e térmica.

  • Alta performance: O LCP oferece desempenho superior em comparação com outros materiais.
  • Resistência Química e Térmica: Resiste a produtos químicos e altas temperaturas, garantindo confiabilidade.
  • Estabilidade dimensional: O LCP mantém sua forma e tamanho sob diferentes condições.

Formulários: Eletrônica automotiva e industrial.

PEN (Naftalato de Polietileno)

O PEN atinge um equilíbrio entre custo e desempenho, tornando-o adequado para aplicações que exigem flexibilidade moderada e tolerância à temperatura.

  • Flexibilidade: PEN é flexível o suficiente para diversas aplicações.
  • Resistência ao calor: Pode suportar calor moderado, tornando-o versátil.
  • Clareza óptica: PEN oferece boa clareza óptica, o que é útil em aplicações específicas.

Formulários: Displays flexíveis, células solares, dispositivos médicos.

Outros materiais

Aço e alumínio também são usados em PCBs flexíveis de dupla face, principalmente por sua resistência e propriedades de dissipação de calor.

  • Aço e Alumínio: Esses materiais fornecem alta resistência e são excelentes para dissipação de calor. No entanto, acrescentam peso e reduzem a flexibilidade em comparação com outros materiais.

Formulários: Requisitos de alta resistência e dissipação de calor.

Explore mais sobre materiais PCB: Tipos mais comuns de materiais PCB

Considerações sobre estrutura e design

Projetar PCBs flexíveis de dupla face requer um conhecimento profundo de sua estrutura e uma consideração cuidadosa de vários elementos de design. Isso garante desempenho e confiabilidade ideais.

Estrutura de camadas

Um PCB flexível de dupla face compreende várias camadas. Começando de cima para baixo, incluem:

  • Capa
  • Adesivo
  • Folha de cobre
  • Adesivo (opcional)
  • Substrato
  • Adesivo (opcional)
  • Folha de cobre
  • Adesivo
  • Capa
Diagrama de um PCB flexível mostrando camadas e componentes

Dicas de design

Ao projetar PCBs flexíveis de dupla face, certas considerações podem impactar significativamente a eficácia e a confiabilidade do produto final.

Escolhendo a folha de cobre certa

A escolha da folha de cobre é crucial para o desempenho do PCB:

  • Aplicações estáticas:

Folha de cobre recozida laminada: Este tipo de folha de cobre é macio e dúctil, tornando-a ideal para aplicações estáticas onde o PCB não está sujeito a dobras frequentes. Ajuda a resistir ao estresse mecânico e mantém a integridade ao longo do tempo.

  • Aplicações de alta densidade de componentes:

Folha de cobre eletrodepositada: Para aplicações que exigem padrões de circuito finos e maior densidade de componentes, a folha de cobre eletrodepositada é preferida. Possui uma superfície mais lisa, permitindo designs mais precisos e complexos.

Selecionando o processo de laminado apropriado

O processo de laminado afeta a flexibilidade e a espessura geral do PCB:

  • Processo não adesivo:

Vantagens: Este processo reduz a espessura geral do PCB e melhora sua flexibilidade. É ideal para aplicações onde espaço e flexibilidade são essenciais.

Considerações: Requer seleção cuidadosa de materiais compatíveis para evitar problemas durante a fabricação.

  • Processo adesivo:

Vantagens: Mais comumente usado devido aos processos de fabricação mais fáceis. Proporciona forte adesão entre camadas.

Considerações: Aumenta a espessura geral do PCB, o que pode afetar a flexibilidade. É crucial equilibrar a espessura do adesivo para manter a flexibilidade desejada.

Aprenda sobre os fundamentos do design de PCB: Guia abrangente para design e conceitos básicos de PCB

Entenda o layout do PCB: Layout de PCB: um guia abrangente

Vantagens de PCBs flexíveis de dupla face

PCBs flexíveis de dupla face oferecem inúmeras vantagens que os tornam indispensáveis em diversas aplicações eletrônicas modernas. Suas propriedades exclusivas proporcionam benefícios significativos, melhorando o desempenho e a confiabilidade dos dispositivos eletrônicos.

PCB flexível curvada com seções rotuladas

Flexibilidade de projeto

Uma das características de destaque dos PCBs flexíveis de dupla face é a flexibilidade de design. Esses PCBs podem acomodar layouts complexos, permitindo que os projetistas criem circuitos complexos que seriam impossíveis com placas rígidas. 

A capacidade de dobrar e flexionar repetidamente sem danificar os circuitos os torna ideais para aplicações que exigem movimento ou espaços apertados. Quer se trate de um telefone dobrável ou de um dispositivo portátil compacto, os PCBs flexíveis de dupla face fornecem a adaptabilidade necessária para se adaptarem a designs inovadores.

Montagem versátil de componentes

PCBs flexíveis de dupla face suportam uma ampla gama de configurações de montagem de componentes, aumentando sua versatilidade:

  • Componentes do furo passante: Esses PCBs podem acomodar facilmente componentes passantes, fornecendo conexões robustas que são essenciais para determinadas aplicações.
  • Tecnologia de montagem em superfície (SMT): Eles suportam componentes SMT, que são cruciais para aplicações de alta densidade onde o espaço é valioso.
  • Ligação de fio: A capacidade de usar wire bonding adiciona outra camada de flexibilidade, permitindo diversas técnicas de interconexão.

Essa versatilidade garante que PCBs flexíveis de dupla face possam atender às necessidades de diversos projetos eletrônicos, desde dispositivos simples até equipamentos industriais complexos.

Compacto e leve

O perfil fino dos PCBs flexíveis de dupla face é uma vantagem significativa, especialmente na era da miniaturização. Os dispositivos eletrônicos modernos estão ficando menores e mais leves, e esses PCBs desempenham um papel crucial nessa tendência. 

Ao usar substratos mais finos e materiais flexíveis, os projetistas podem reduzir o tamanho e o peso geral do dispositivo. Isto é particularmente benéfico em eletrônicos portáteis, onde cada grama e milímetro conta. Como resultado, os dispositivos tornam-se mais compactos e fáceis de transportar, sem sacrificar a funcionalidade ou o desempenho.

Redução de erros de fiação

A fiação manual está sujeita a erros, o que pode levar a circuitos defeituosos e aumento dos custos de produção. PCBs flexíveis de dupla face reduzem significativamente esses erros por meio de processos de produção automatizados. A fabricação automatizada garante precisão e consistência, minimizando o risco de erro humano. 

Isso leva a maior confiabilidade e qualidade no produto final. Além disso, os processos automatizados podem lidar com projetos complexos que seriam desafiadores ou impossíveis de serem realizados manualmente, aumentando ainda mais as capacidades dos PCBs flexíveis de dupla face.

Integridade de sinal aprimorada

Integridade do Sinal é crucial na eletrônica moderna, especialmente para aplicações de alta velocidade e alta frequência. PCBs flexíveis de dupla face oferecem integridade de sinal aprimorada devido ao seu design:

  • Traços mais curtos: Com duas camadas disponíveis para roteamento, os projetistas podem criar traços mais curtos, reduzindo o atraso e a perda do sinal.
  • Isolamento do ruído: A estrutura de duas camadas permite um melhor isolamento de sinais sensíveis de fontes de ruído, melhorando o desempenho geral.
  • Planos Terrestres Dedicados: Ter uma camada extra permite o uso de planos de aterramento dedicados, o que reduz ainda mais a interferência e melhora a clareza do sinal.

Esses fatores contribuem para sinais mais limpos e com menos interferência, tornando os PCBs flexíveis de dupla face ideais para aplicações como sintonizadores de rádio, processamento de dados em alta velocidade e outros componentes eletrônicos sensíveis.

PCB flexível sendo processado em uma máquina perfuradora FPC

Aplicações de PCBs flexíveis de dupla face

PCBs flexíveis de dupla face são incrivelmente versáteis, tornando-os adequados para uma ampla gama de aplicações em vários setores. Suas propriedades exclusivas permitem que eles atendam às demandas tanto de produtos eletrônicos de consumo diário quanto de equipamentos industriais especializados.

Comunicação

Nas redes de comunicação, existem três problemas: 

  • As máquinas tremem e vibram, o que pode danificar os componentes eletrônicos.
  • Alguns lugares ficam quentes, o que pode fritar os circuitos.
  • Ondas de rádio fortes podem interferir nos sinais.

Com a ajuda de placas de circuito impresso (PCBs) flexíveis de dupla face, esses problemas podem ser resolvidos facilmente. Como são feitos de materiais especializados, como a poliimida, eles podem dobrar e suportar o calor. Além disso, possuem dois lados para fios, o que ajuda a economizar espaço e faz com que funcionem melhor.

Aeroespacial

PCBs rígidos são mais preferidos no espaço e em aviões, pois as coisas podem ficar difíceis devido a temperaturas e vibrações extremas. Por serem mais resistentes, eles aguentam melhor. 

Outra razão pela qual são usados é a capacidade de construir muitas camadas para funções complexas. Embora os PCBs flexíveis possam ser dobrados e caber em espaços apertados, eles não são tão fortes quanto seus equivalentes de múltiplas camadas. 

Portanto, no espaço e nos aviões, os PCBs rígidos, com sua resistência e complexidade em camadas, são mais utilizados do que os flexíveis.

Usado onde o peso e o espaço são cruciais. Eles também são uma escolha comum para aplicações de satélite.

Eletrônicos de consumo

À medida que os smartphones e os computadores encolhem e se tornam mais leves, a capacidade de dobrar está a emergir como uma tendência chave. Os PCBs flexíveis tornaram-se, portanto, vitais para esta indústria, pois permitem designs compactos e dobráveis sem comprometer a funcionalidade. Em eletrônicos mais simples com menos camadas, os PCBs flexíveis de dupla face são uma solução ideal.

Usado em telefones dobráveis, wearables, fones de ouvido VR

Indústria automobilística

Ao contrário dos PCBs flexíveis de um lado tradicionais, os de dois lados oferecem maior flexibilidade de design e podem acomodar circuitos mais complexos. Isto os torna particularmente adequados para diversas aplicações na exigente indústria automotiva.

Usado em painéis de controle do assento, eletrônica do volante

Outras indústrias

PCBs flexíveis de dupla face também são usados em uma variedade de outras indústrias, demonstrando sua versatilidade:

  • Médico: Usado em dispositivos médicos por sua confiabilidade e flexibilidade.
  • Industrial: Ideal para equipamentos industriais que requerem PCBs duráveis e adaptáveis.
  • Militares: Adequado para aplicações militares devido à sua robustez e capacidade de funcionar em condições extremas.
  • Exibições: Usado em displays flexíveis, permitindo designs de tela inovadores.
  • Robótica: Essencial para sistemas robóticos que exigem circuitos precisos e flexíveis.

Explore as vantagens e aplicações de PCBs flexíveis: O que é um PCB flexível: vantagens e aplicações

Desafios na fabricação

Isso é difícil:

  • Garanta detalhes precisos em ambos os lados do circuito flexível, mesmo durante dobras repetidas.
  • Mantenha o alinhamento perfeito entre as camadas durante todo o processo de dobra.
  • Evite que as camadas se separem ou descasquem sob estresse.
  • Crie conexões confiáveis através de múltiplas camadas com espaço circundante suficiente para maior resistência.
  • Gerencie a resistência elétrica e a reatância dentro do circuito à medida que ele flexiona.
  • Evite que seções rígidas se quebrem durante a flexão.
  • Controle as forças e deformações geradas pelo calor e pela flexão.
  • Certifique-se de que as conexões elétricas permaneçam intactas durante os ciclos de flexão.
  • Manuseie, processe e monte circuitos delicados com segurança e eficiência.
  • Use componentes dentro do circuito que possam dobrar sem comprometer o desempenho.
  • Preveja e leve em conta alterações nas propriedades elétricas devido a diversas configurações de flexão.

Conclusão

PCBs flexíveis de dupla face oferecem inúmeras vantagens, tornando-os essenciais na eletrônica moderna. Sua flexibilidade de design, tamanho compacto e integridade de sinal aprimorada fazem deles uma escolha superior para circuitos inovadores e confiáveis.

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