Puede elegir entre placas de circuito impreso rígidas, flexibles y flexibles.
Los tableros rígidos son bien conocidos por su apariencia conjunta. Aunque los PCB ahora tienen una gran demanda, la flexibilidad es la innovación más reciente en la industria. Flex-rígido y flexible PCB son una consecuencia.
Una tabla flexible-rígida combina capas rígidas y flexibles, mientras que una tabla flexible utiliza exclusivamente materiales flexibles. Los PCB flexibles, por otro lado, son los que permiten una personalización completa. Al final, la decisión depende de usted y de las exigencias de su aplicación.
Uso flexible y PCB rígido-flexible tiene las siguientes ventajas:
- Se pueden utilizar en una amplia variedad de entornos.
- Se puede lograr un peso y tamaño de placa reducidos utilizando diseños de alta densidad, donde los componentes se apiñan en un espacio pequeño.
- Las placas más pequeñas y delgadas que cree reducirán el costo total del proyecto, ya que son menos costosas que las PCB tradicionales.
- La seguridad de esta placa ya es superior a la de una PCB estándar.
¿Cómo fabricar una PCB flexible?
En este apartado veremos los puntos principales de la fabricación de un tablero flexible. Los circuitos flexibles tienen propiedades específicas con placas de circuito impreso rígidas; sin embargo, el proceso de fabricación de cada panel es muy diferente.
Tienes que concentrarte en las siguientes cosas:
- Capacidades y procesos para el manejo de materiales delgados
- Preparación de Almohadillas Específicas
- La producción de revestimiento de poliimida.
- Tolerancias en dimensiones de material
- Corte por láser de un perfil
- Emborronado y grabado electromagnético
Capacidades y procedimientos para el manejo de materiales delgados
PCB flexible la fabricación depende en gran medida de la gestión de materiales para proporcionar un alto rendimiento de producción y circuitos completos fiables. El manejo es responsable de la mayoría de los problemas de chatarra y confiabilidad en el proceso de fabricación. Los materiales flexibles son sustancialmente más delgados y no reforzados que los materiales rígidos de placa. Los tendidos de cubierta y los núcleos flexibles son generalmente de 1.5 a 2 milésimas de pulgada de espesor, con espesores de cobre de 12 oz. o 1 onza.
Materiales de procesamiento para la producción de PCB flexibles
Para transportar materiales flexibles de forma segura y sin daños, una parte significativa del equipo de proceso debe personalizarse para este fin. Además, se debe enseñar a los empleados cómo manejarse adecuadamente mientras realizan trabajo físico. Cualquier torcedura o doblez en un panel de fabricación resultará en componentes descartados o dificultades de confiabilidad en los circuitos completos.
- Enchapado de almohadilla selectiva
Un método de producción esencial es cómo y dónde se recubre el cobre en las piezas. Se requiere una técnica Pad Plate para PCB rígido-flexible, lo que restringe la cantidad de cobre chapado a la región dentro de los agujeros y un pequeño círculo alrededor de ellos.
No hay recubrimiento de cobre adicional en ninguno de los rastros. Cuando se trabaja con diseños de alta densidad, puede ser necesario realizar plenarios en el área circular de la superficie para obtener resultados óptimos de procesamiento de imágenes.
- Producción de revestimientos de poliimida
Las láminas de poliimida sólida con respaldo adhesivo se utilizan de la misma manera que Soldermask en placas rígidas como Coverlays. Aún así, deben fabricarse mediante un proceso de fabricación independiente, ya que son láminas de poliimida sólida.
Se debe usar corte por láser, taladrado/enrutamiento, corte con cuchillo CNC, juegos de troqueles y punzones, o una combinación de ellos, para fabricar todas las aberturas necesarias para exponer las almohadillas SMT y PTH.
- Tolerancias en dimensiones de material
Dado que se necesita flexibilidad, los materiales flexibles son significativamente más delgados y no necesitan ningún soporte adicional para mantener su forma (es decir, fibra de vidrio en tableros rígidos). Esto conduce a una estabilidad dimensional sustancialmente menor en los materiales, lo que debe tenerse en cuenta en los sistemas de herramientas/registro utilizados en la producción. Los materiales flexibles se expandirán o contraerán cuando se expongan a la humedad, el calor y la presión.
Es típico emplear tamaños de panel de fabricación más pequeños que los tableros rígidos para reducir la influencia de la estabilidad dimensional del material,
- Corte Láser de Perfiles
Los láseres pueden cortar fácilmente materiales de poliimida. Como resultado, se pueden generar perfiles muy detallados e intrincados. No hay necesidad de costosas herramientas de troquelado y punzonado duro en números de fabricación más pequeños, lo que ahorra dinero. Es posible emplear el enrutamiento, pero la complejidad del perfil será limitada y el borde del componente será irregular. Quedará una cantidad suficiente de residuos de carbón en el borde del componente después del corte con láser, de acuerdo con los requisitos de IPC.
- Emborronamiento y grabado electromagnético
Los procesos de desmear y grabado posterior son cruciales para orificios enchapados confiables e interconexiones de capas internas en sistemas flexibles multicapa.
La poliimida y el adhesivo flexible, utilizados para laminar capas juntas, tienen calidades de material significativamente diferentes a las del tablero rígido. En tableros rígidos, las técnicas estándar de grabado posterior basadas en productos químicos son simplemente demasiado duras. Al final, esto conduce a resultados desiguales, problemas de confiabilidad y una ventana de proceso limitada y difícil de controlar. El grabado posterior basado en plasma es el método de elección debido a la excelente calidad y consistencia de los resultados que produce.
Consejos importantes de fabricación
Ahora veremos cosas importantes que están involucradas en la fabricación de un PCB rígido-flexible
- Elegir el material adecuado
Los materiales de alta calidad son esenciales si desea que su placa de circuito impreso funcione de manera óptima. Los siguientes son algunos de los materiales necesarios para fabricar PCB flexibles:
En términos de sustratos, la poliimida es la elección más preferida. Es una hermosa combinación de buenas características y un precio razonable que lo hace más atractivo.
Un acrónimo de poliéter éter cetona es PEEK. Basado en PEEK, el contenido no es PEEK puro. Encontramos este material utilizado en aplicaciones sofisticadas debido a su alta temperatura y resistencia a la radiación.
Cuando se trata de sartenes recubiertas de teflón, el politetrafluoroetileno (PTFE) es la abreviatura de politetrafluoroetileno. Puede soportar temperaturas extremas y disipar muy poco calor. También deben tenerse en cuenta otros materiales necesarios para el diseño de sus tableros, como el revestimiento y la conducción.
- Equipo convencional: ¿Cómo elegimos PCB flexible-rígido?
El rendimiento y la fiabilidad de su PCB flexible mejorará significativamente si se ensambla con maquinaria de alta tecnología. El diseño y los materiales más destacados están a tu disposición. A menos que utilice la tecnología actual, sus esfuerzos serán en vano.
Solo las empresas de PCB más excelentes se esfuerzan por emplear trabajadores calificados y la tecnología más actualizada. Por lo tanto, asegúrese de elegir la empresa adecuada para su producto y fabrique el tipo correcto de tablero.
- Importancia de la gestión de pilas en PCB flexibles y rígidas
La gestión de la pila es uno de los aspectos más críticos del diseño de PCB flexible. El montaje y el rendimiento impecables de su placa estarán garantizados si especifica su apilamiento de forma adecuada. Poniéndolo de esa manera, suena como una brisa. Por otro lado, una plantilla exacta no es una tarea sencilla.
La gestión de Stackup depende en gran medida de la experiencia y la comprensión del software de diseño adecuado. Solo puede aprender a construir PCB confiables mediante la experiencia práctica y el estudio de pilas exitosas.
Las placas de circuito impreso deben distinguir entre dos formas de flexibilidad:
- Flexión en movimiento
El tablero debe plegarse y doblarse cada vez que se utilice el producto ya que tiene flexibilidad estándar.
- PCB de instalación en cualquier lugar
Como su nombre lo dice, simplemente necesita flexibilidad y flexibilidad durante el procedimiento de instalación. Ya no es posible utilizar las características elásticas de la tabla después de colocarla en el lugar previsto.
Una placa flexible para instalar es más sencilla de diseñar si se comparan los dos tipos de paneles porque solo se debe tener en cuenta la tensión mecánica de los planos de tierra al instalar la placa.
A PCB flexibleLa integridad de la señal y del plano de tierra con flexión dinámica debe ser satisfactoria. Sería beneficioso tener en cuenta la integridad del mensaje mientras se enfoca en los materiales del sustrato.
Gestión de dobleces en una PCB flexible-rígida
Si va a utilizar capas flexibles en sus placas para transportar planos de tierra y energía, no debe centrarse solo en el enrutamiento de trazas. Aquellos que opten por un diseño que tenga que plegarse con frecuencia también deberán considerar los orificios pasantes y las almohadillas montadas en la superficie.
Los orificios pasantes enchapados son casi comunes cuando se construyen PCB flexibles. Para las almohadillas, los expertos de la industria recomiendan asegurarlas con una capa adicional. Podría mejorar la durabilidad y robustez de la tabla.
Las vías y los componentes no deben colocarse cerca de las curvas en una PCB flexible y rígida. El rendimiento de las vías y características vecinas puede verse afectado si los arcos se someten repetidamente a tensión mecánica. Como resultado, la fiabilidad y la durabilidad de la placa pueden verse comprometidas.
Gestión de trazas de PCB mediante PCB flexibles y rígidos
Al final, discutiremos cómo diseñar sus trazas. Asegúrate de colocarlos perpendicularmente a tu curva. Debido a que reduce la tensión en las trazas, esto es especialmente importante en las PCB flexibles y rígidas. Considere compensar los trazos si su diseño es de doble cara.
Escalonar las trazas en la parte inferior y la parte superior del circuito. Como resultado, podrá obtener más uniformidad y resistencia a la flexión constante y al estrés mecánico. Se mejorará la resistencia y la fiabilidad de sus tablas.
La impedancia de la ruta de la señal debe mantenerse en un valor constante a lo largo de las trazas. Apunta a una marca que sea apropiada para las capas flexibles y rígidas de tu tabla.
Conclusión
El diseño de cualquier tipo de PCB es el punto de partida de todo, ya que es allí donde se puede hacer más eficiente el montaje. Debe observar de cerca todos los pasos involucrados en la fabricación de PCB flexibles o simplemente flexibles. Recuerda que desarrollar un PCB rígido-flexible es más complicado que un PCB flexible. Su PCB funcionará mejor si utiliza los materiales adecuados, controla la acumulación y más.
