< img src="https://mc.yandex.ru/watch/96881261" style="position:absolute; left:-9999px;" альт="" />
Логотип globalwellpcba

Полное руководство по жесткой гибкой печатной плате

ОБЗОР

Элемент Жестко-гибкая печатная плата
Максимальный слой 36л
Минимальная трассировка/пространство внутреннего слоя 3/3мил
Минимальная трассировка/пространство внешнего слоя 3,5/4 мил
Внутренний слой Макс. медь 6 унций
Выходной слой Макс Медь 3 унции
Минимальное механическое сверление 0,15 мм
Минимальное лазерное сверление 0,1 мм
Соотношение сторон (механическое сверление) 12:1
Соотношение сторон (лазерное сверление) 1:1
Допуск отверстия с прессовой посадкой ±0,05 мм
Допуск ПТГ ±0,075 мм
Допуск NPTH ±0,05 мм
Допуск зенковки ±0,15 мм
Толщина платы 0,4-3 мм
Допуск на толщину платы (<1,0 мм) ±0,1 мм
Допуск толщины платы (≥1,0 мм) ±10%
Допуск импеданса Несимметричный: ±5 Ом (≤50 Ом), ± 10% (>50 Ом)
Дифференциал: ±5 Ом (≤50 Ом), ± 10% (>50 Ом)
Минимальный размер платы 10*10 мм
Максимальный размер платы 22,5*30 дюймов
Допуск контура ±0,1 мм
Мин BGA 7 мил
Мин. SMT 7*10мил
Обработка поверхности ENIG, Золотой палец, Иммерсионное серебро, Иммерсионная банка, HASL (LF), OSP, ENEPIG, Flash Gold; Покрытие из твердого золота
Паяльная маска Зеленый, черный, синий, красный, матовый зеленый
Минимальный зазор паяльной маски 1,5 миллиона
Минимальная плотина паяльной маски 3 мил
Легенда Белый, черный, красный, желтый
Минимальная ширина/высота легенды 4/23мил
Ширина скругления деформации 1,5±0,5 мм
Лук и твист 0.05%

Различные типы жестких гибких печатных плат, предоставленные GlobalWellPCBA

Просто выберите ниже свою печатную плату Rigid Flex, чтобы получить доступ к руководству.

Введение

Технология Rigid Flex PCB сочетает в себе жесткие печатные платы и гибкие схемы, сочетая механическую стабильность первых с адаптируемостью вторых. 

Этот гибридный подход позволяет электронным устройствам достичь беспрецедентной компактности и надежности, что делает гибкие печатные платы незаменимыми в современном электронном дизайне.

Что такое жесткая гибкая печатная плата?

Плата Rigid Flex — это гибридная печатная плата, объединяющая жесткие и гибкие элементы в одном интегрированном блоке. Такая конструкция позволяет печатной плате жестко удерживать некоторые секции, в то время как другие могут сгибаться или изгибаться, учитывая пространственные ограничения и функциональные требования различных электронных устройств. 

Гибкие секции обычно изготавливаются из высокопроизводительных материалов, таких как полиимид, которые без сбоев выдерживают многократное сгибание. 

Жесткие области, часто состоящие из таких материалов, как FR4, обеспечивают структурную поддержку и вмещают большинство электронных компонентов.

Гибкая, жесткая и гибко-жесткая печатная плата

Различия между печатными платами Flex, Rigid Flex и Rigid в первую очередь заключаются в их конструкции, гибкости, пригодности для применения и стоимости.

Жесткие печатные платы

  • Строительство: Изготовлен из прочной, негибкой подложки, обычно FR4.
  • Гибкость: Не сгибайтесь и не сгибайтесь; подходит для приложений с фиксированным форм-фактором.
  • Пригодность применения: Широко используется в различных электронных устройствах благодаря своей долговечности и экономичности.
  • Расходы: Как правило, производство дешевле, особенно в больших объемах.

Гибкие печатные платы

  • Строительство: Печатная плата, построенная на гибкой подложке, такой как полиимид, может принимать различные формы.
  • Гибкость: Могут сгибаться и складываться, что делает их идеальными для приложений с ограниченным пространством или уникальной формы.
  • Пригодность применения: Лучше всего подходит для динамических приложений, где печатная плата может нуждаться в изгибе, или для устройств, где экономия веса и места имеет решающее значение.
  • Расходы: Более дорогие, чем жесткие печатные платы, из-за необходимости использования специализированных материалов и производственных процессов.

Жестко-гибкие печатные платы

  • Строительство: Гибридные платы, сочетающие в себе жесткие и гибкие секции на одной печатной плате.
  • Гибкость: Обеспечьте структурную стабильность жестких печатных плат с гибкостью гибких схем, позволяя создавать сложные конструкции, которые можно разместить в ограниченном или нестандартном пространстве.
  • Пригодность применения: Идеально подходит для сложных электронных устройств, от которых требуется как долговечность, так и возможность сгибать или сгибать часть печатной платы.
  • Расходы: Обычно это самый дорогой вариант из-за сложности конструкции и изготовления, но он позволяет снизить общие затраты на сборку за счет исключения разъемов и отдельной проводки.

Преимущества жестко-гибких печатных плат

  • Экономия места: Жестко-гибкие печатные платы можно согнуть или сложить, чтобы разместить их в ограниченном пространстве, что позволяет создавать более компактные устройства за счет оптимального использования доступного пространства внутри электронных устройств.
  • Устойчивость к ударам и вибрации: Гибкие секции печатных плат Rigid-Flex поглощают удары и вибрации, повышая надежность и долговечность электронных устройств, особенно тех, которые подвергаются суровым условиям.
  • Легкий и экономичный: Устраняя необходимость в многочисленных разъемах и кабелях, печатные платы Rigid-Flex снижают вес и производственные затраты электронных устройств, делая их легче и экономичнее.
  • Простой и быстрый процесс сборки: Печатные платы Rigid-Flex упрощают процесс сборки, сокращая время производства и сводя к минимуму вероятность ошибок, что приводит к сокращению сроков производства и повышению качества продукции.
  • Высокая надежность: Уменьшение количества паяных соединений и механических разъемов снижает вероятность точек отказа, повышая надежность и производительность устройств, оснащенных гибко-жесткими печатными платами.
  • Простое тестирование: Жестко-гибкие печатные платы могут быть тщательно протестированы перед сборкой, что гарантирует выявление и устранение любых проблем на ранних этапах производственного процесса, что способствует высокому качеству и надежности конечного продукта.

Типы жестко-гибких печатных плат

Жестко-гибкие печатные платы (PCB) стали краеугольным камнем в современном проектировании электроники, предлагая уникальные преимущества технологий как жестких, так и гибких печатных плат.

Здесь мы углубимся в различные гибко-жесткие печатные платы, изучаем их характеристики, области применения и особенности проектирования.

  • Односторонние жесткогибкие печатные платы

  • Функции: Один проводящий, жесткий или гибкий слой с изолирующими слоями с обеих сторон.
  • Приложения: Подходит для простых конструкций с низкой плотностью, требующих минимального изгиба.
  • Преимущества: Экономичный и простой, идеально подходит для экономии места в несложных приложениях.
  • Двусторонние жёстко-гибкие печатные платы

  • Функции: Проводящие слои на обеих сторонах гибкой подложки позволяют создавать более сложные схемы.
  • Приложения: Используется в бытовой электронике и медицинских устройствах, где требуется умеренная сложность и плотность компонентов.
  • Преимущества: Поддерживает дополнительные компоненты и соединения, балансируя между сложностью и гибкостью.
  • Многослойные гибко-жесткие печатные платы

  • Функции: Несколько слоев жестких и гибких схем, ламинированных вместе, позволяют создавать сложные конструкции с высокой плотностью размещения.
  • Приложения: Идеально подходит для передовых приложений в аэрокосмической, военной и медицинской технике, требующих компактных форм-факторов и высокой производительности.
  • Преимущества: Он обеспечивает высочайшую гибкость конструкции и производительность и подходит для интеграции нескольких функций в небольшое пространство.
  • Жестко-гибкая композитная печатная плата

  • Функции: Специализированный тип, в котором жесткие и гибкие схемы сложно взаимосвязаны, обеспечивая бесшовную интеграцию.
  • Приложения: Разработан специально для конкретных применений, требующих надежных соединений между жесткими и гибкими секциями, например, для высокоскоростных устройств связи.
  • Преимущества: Превосходные электрические характеристики и механическая стабильность, специально разработанные для сложного промышленного оборудования и устройств связи.
  • Рекомендации по проектированию

При выборе типа жестко-гибкой печатной платы для проекта необходимо учитывать несколько конструктивных соображений, в том числе:

  • Сложность схемы: Чем сложнее схема, тем больше вероятность того, что потребуется многослойная или составная конструкция.
  • Требования к гибкости: Степень и частота изгиба будут влиять на выбор между односторонней, двухсторонней или многослойной конструкцией.
  • Плотность компонента: Для конструкций с высокой плотностью размещения могут потребоваться двусторонние или многослойные печатные платы Rigid-Flex для размещения всех компонентов.
  • Ограничения по стоимости: Односторонние печатные платы Rigid-Flex обычно дешевле, чем их двусторонние и многослойные аналоги.

Проблемы при проектировании гибкого жесткого диска

  • Правила сложного проектирования: Проектирование жестко-гибких печатных плат включает в себя соблюдение сложных правил, которые уравновешивают электрические характеристики с механическими ограничениями, требуя детального планирования и рассмотрения совместимости между жесткими и гибкими секциями.
  • Рекомендации по радиусу изгиба: Крайне важно обеспечить возможность сгибания гибких секций без повреждений; слишком малый радиус изгиба может привести к механическому напряжению и выходу из строя, что требует расчета оптимального радиуса изгиба для обеспечения долговечности.
  • Выбор материала: Выбор подходящих материалов имеет решающее значение для достижения желаемого баланса гибкости, долговечности и электрических характеристик. Выбор таких материалов, как полиимид для гибких участков и FR4 для жестких профилей, основан на их свойствах.
  • Целостность сигнала и электромагнитные помехи: Поддержание целостности сигнала при минимизации электромагнитных помех, особенно в гибких зонах, требует тщательной прокладки, экранирования и заземления для сохранения качества сигнала.
  • Управление температурным режимом: Эффективные стратегии рассеивания тепла имеют важное значение, учитывая различное тепловое поведение жестких и гибких секций и используя такие методы, как тепловые отверстия и решения для внешнего охлаждения.
  • Сборка и производство: Гибридная структура усложняет сборку и производство, требуя особого внимания к переходным зонам и адаптации сборочных линий с учетом уникальных требований к обращению и испытаниям.
  • Механическая надежность: Чтобы гарантировать, что гибкие секции выдерживают многократные изгибы и изгибы, необходимо провести строгие механические испытания и учитывать выбор материала, расположение дорожек и защитное покрытие.
  • Тестирование и проверка: Адаптация методологий тестирования к уникальной структуре жестко-гибких печатных плат требует специализированных испытательных стендов и методов контроля, учитывающих их динамический характер.
  • Проектирование для технологичности (DFM): Баланс между инновационными разработками и технологичностью заставляет дизайнеров учитывать производственные возможности и ограничения, что часто требует сотрудничества с производителями для оптимизации конструкции.
  • Факторы окружающей среды: Разработка печатных плат, способных выдерживать такие условия окружающей среды, как влажность и колебания температуры, включает выбор устойчивых материалов, нанесение защитных покрытий и учет экологического воздействия на свойства печатных плат.

Как сделать жестко-гибкую печатную плату?

Процесс производства жёстко-гибких печатных плат сложен и тонок, он сочетает в себе методы, используемые при изготовлении жёстких и гибких печатных плат. 

Этот процесс требует точности и тщательного планирования на каждом этапе, чтобы гарантировать, что конечный продукт соответствует самым высоким стандартам качества и функциональности.

  • Выбор материала

Первым шагом в производственном процессе является выбор подходящих материалов как для жестких, так и для гибких частей печатной платы. 

Такие материалы, как полиимид, отличаются превосходной гибкостью и термической стабильностью в гибких областях. Такие материалы, как FR4, обычно используются для жестких профилей из-за их механической прочности и экономической эффективности.

  • Бурение

После выбора материалов следующим шагом является сверление, которое включает в себя создание отверстий для переходных отверстий и выводов компонентов.

Расположение и размер отверстий определяются на основе спецификаций проекта, и важно соблюдать точность, чтобы обеспечить правильное выравнивание слоев и компонентов.

  • Меднение

После сверления плата подвергается меднению, при котором просверленные отверстия и поверхность платы покрываются тонким слоем меди. Толщина медного покрытия тщательно контролируется, чтобы соответствовать электрическим требованиям платы.

  • Создание схем

Создание рисунка схемы включает в себя перенос проекта схемы на плату. Этого можно достичь с помощью различных методов, таких как фотолитография, при которой фоторезист наносится на плату, подвергается воздействию света через маску, представляющую рисунок схемы, а затем обрабатывается для удаления неэкспонированного фоторезиста, оставляя рисунок схемы на плате.

  • Офорт

Травление удаляет ненужную медь с платы, оставляя медь, образующую дорожки схемы.

Обычно это делается с использованием раствора химического травления, который растворяет незащищенную медь. Необходимо позаботиться о том, чтобы была удалена только ненужная медь и чтобы оставшаяся схема была точно определена.

  • Инспекция

После травления плата проверяется на наличие дефектов или отклонений от проектных характеристик. Это может включать визуальный осмотр, автоматический оптический контроль (AOI) и электрические испытания, чтобы убедиться в правильности формирования цепей и отсутствии коротких замыканий или обрывов.

  • Паяльная маска, шелкография и обработка поверхности

Паяльная маска защищает схему и предотвращает случайное соединение припоем между проводящими дорожками во время пайки компонентов.

Затем добавляется слой шелкографии для обозначения положений компонентов и другой информации на печатной плате.

Наконец, на медные дорожки наносится поверхностная обработка, чтобы защитить их от окисления и улучшить паяемость.

  • Тестирование

Последним этапом производственного процесса является тестирование, в ходе которого проверяется функциональность и производительность печатной платы. 

Это может включать тесты на целостность, тесты на сопротивление изоляции и функциональные тесты, чтобы убедиться, что плата соответствует всем необходимым спецификациям и критериям производительности.

Применение жестких гибких печатных плат

Жесткие и гибкие печатные платы (PCB) заняли свою нишу в различных отраслях благодаря своей инновационной конструкции, которая сочетает в себе надежность жестких печатных плат с адаптируемостью гибких схем. 

  • Бытовая электроника: Жестко-гибкие печатные платы позволяют создавать изящные и компактные конструкции бытовой электроники, такой как смартфоны и портативные устройства, за счет оптимизации пространства и повышения надежности продукции благодаря их гибкости и долговечности.
  • Медицинское оборудование: В медицинском секторе печатные платы Rigid-Flex имеют решающее значение для разработки носимых мониторов здоровья и диагностического оборудования, обеспечивая точность, надежность и способность соответствовать эргономичному дизайну, одновременно выдерживая работу в медицинских условиях.
  • Аэрокосмическая промышленность: Аэрокосмические приложения выигрывают от использования печатных плат Rigid-Flex из-за их устойчивости к экстремальным условиям, включая вибрацию и колебания температуры, что делает их подходящими для приборов кабины и спутниковых систем, где надежность имеет первостепенное значение.
  • Автомобильная промышленность: Автомобильная промышленность использует печатные платы Rigid-Flex в дисплеях приборных панелей, информационно-развлекательных системах и передовых системах помощи водителю (ADAS), ценя их надежность и гибкость в динамичных и суровых автомобильных условиях.
  • Носимая технология: Носимые технологии, такие как умные часы и фитнес-трекеры, основаны на печатных платах Rigid-Flex из-за их компактного, эргономичного дизайна, который одновременно удобен для повседневного ношения и достаточно долговечен, чтобы выдерживать ежедневное использование.

Заключение

Жесткие гибкие печатные платы представляют собой ключевую инновацию в проектировании электронных схем, предлагая сочетание гибкости, надежности и экономии места, с которым традиционные печатные платы не могут сравниться.

Поскольку технологии продолжают развиваться, их роль в создании электронных устройств следующего поколения будет расширяться, что делает их краеугольным камнем современного электронного дизайна.

Готовы поднять свои проекты печатных плат на новую высоту?

В GlobalwellPCBA мы не просто эксперты в сборке и производстве печатных плат; мы ваши партнеры в инновациях и успехе. Наша приверженность качеству, эффективности и беспрецедентному обслуживанию клиентов помогла поддержать бесчисленное количество проектов в различных отраслях, гарантируя, что они достигают своих целей в соответствии с самыми высокими стандартами.

Не позволяйте проблемам с печатными платами замедлить вас. Независимо от того, работаете ли вы в военном, медицинском, энергетическом или коммерческом секторах, наша опытная команда всегда готова предоставить индивидуальные решения, соответствующие вашим уникальным потребностям. От быстрого прототипирования до крупносерийного производства — у нас есть опыт и возможности, чтобы точно и быстро воплотить ваши идеи в жизнь.

Получите индивидуальное предложение прямо сейчас!

Нужна печатная плата/PCBA/OEM? Получите бесплатное предложение прямо сейчас!

ru_RURussian