Tecnología de PCB - ¿¿ cuál es más adecuado para PCB rígidos o flexibles?

Conozca la comparación entre PCB rígidos y PCB flexibles, cuando es mejor usar un tipo que otro, y conozca algunos pasos de fabricación relacionados con estos tipos de pcb.

A las placas de circuito impreso no siempre son "placas de circuito"

Cuando se utiliza el término "pcb", muchas personas piensan en PCB rígidos (placas de circuito impreso). Sin embargo, el término PCB puede referirse a PCB rígidos o flexibles. Los PCB flexibles suelen llamarse circuitos flexibles, pero también tienen otros nombres, incluyendo placas flexibles, placas de circuito flexibles, placas de circuito impreso flexibles y dispositivos electrónicos flexibles más formales. Los circuitos flexibles han sido muy populares en los últimos tiempos porque pueden formarse, doblarse, distorsionarse y doblarse en configuraciones infinitas. Sin embargo, al final, los PCB rígidos y los PCB flexibles juegan la misma función definitiva en el sentido más básico, es decir, la conexión de varios componentes eléctricos y mecánicos.

Cuándo usar rigidez y cuándo usar flexibilidad

El costo de los PCB rígidos suele ser menor que el costo de los circuitos flexibles. Digo "normalmente" porque, teniendo en cuenta el costo total de propiedad, algunas aplicaciones que utilizan PCB flexibles pueden ser más baratas que los PCB rígidos. Para comprender realmente el costo total de propiedad, lo primero que hay que entender es que los circuitos flexibles pueden eliminar la demanda de conectores, arneses y otras placas de circuito. Al eliminar estos componentes del diseño, se redujeron los costos de materiales, mano de obra y montaje, así como los costos de desperdicio.

Muchos dispositivos electrónicos (computadoras portátiles y de escritorio, teclados de audio, discos duros de Estado sólido, televisores y monitores de tabletas, juguetes infantiles y varios dispositivos electrónicos) utilizan PCB rígidos en lugar de PCB flexibles. Sin embargo, los circuitos flexibles se pueden encontrar en dispositivos ultracompactos y / o de alto rendimiento, incluyendo unidades gps, tabletas, teléfonos inteligentes, cámaras y dispositivos portátiles.

La complejidad no es la única razón para usar circuitos flexibles; Las aplicaciones de baja tecnología pueden utilizar tecnología de circuitos flexibles, lo que facilita en algunos casos la instalación.

Por último, si es necesario, se pueden utilizar circuitos flexibles y rígidos como PCB unificados. Tal vez este método pueda ser lo mejor de ambos mundos.

Algunas similitudes y diferencias entre los PCB rígidos y los circuitos flexibles

Al diseñar un PCB rígido, se deben cumplir ciertas reglas de diseño, incluyendo el tamaño del agujero más pequeño, el espacio mínimo y el ancho del rastro, la distancia mínima al borde de la placa, el cobre y el espesor general del diseño. Además, muchos pasos del proceso de fabricación se comparten entre PCB rígidos y flexibles. Estos pasos del proceso incluyen perforación y galvanoplastia de agujeros y a través de agujeros, imágenes ópticas y desarrollo, grabado de rastros de cobre, almohadillas, contornos y planos, y calentamiento (horneado) de placas de circuito para eliminar la humedad del pcb. En este punto del proceso de fabricación, el PCB rígido conduce a la máscara de soldadura, mientras que el circuito flexible entra en la cubierta.

Cobertura flexible del circuito

Flexibilidad, por ejemplo, la cubierta o cubierta del circuito es un proceso de laminación para encapsular y proteger el circuito externo del circuito flexible. La película de cobertura del circuito flexible es similar a la película de bloqueo de soldadura del PCB rígido, hay una gran diferencia... ¡¡ la máscara de sellado es muy elástica! "La película de recubrimiento suele ser una película de poliimida recubierta con un adhesivo termostático. el espesor de la película oscila entre 00005 pulgadas y.005 pulgadas, y los más comunes son.001 pulgadas y.002 pulgadas", informa allflexible.com.

Las cubiertas de poliimida y adhesivo utilizan laminaciones de presión y calor, en las que el calor ayuda a que el adhesivo fluya fácilmente y llene cualquier hueco entre el rastro y la almohadilla; Esto evita el transporte de aire entre capas. De nuevo de allflexible.com: "el flujo de adhesivos es necesario porque ayuda a garantizar un contacto superficial completo y encapsulamiento. los adhesivos tienden a filtrarse ligeramente alrededor de las aberturas que se muestran en la siguiente imagen. esta exudación suele llamarse" extrusión de adhesivos ", lo que en realidad es un fenómeno ideal.

Una vez completado el proceso de laminación, se utiliza perforación, cableado o Corte láser para fabricar cualquier componente y / o apertura característica. No se puede usar grabado.

Norma IPC para placas de circuito impreso duras y flexibles

La siguiente lista de estándares IPC se aplica a PCB rígidos y circuitos flexibles. Tenga en cuenta que esta lista no es exhaustiva y puede ser necesario considerar otros estándares ipc.

IPC - 2221a, estándar general para el diseño de placas de circuito impreso

IPC - 2223, estándar de placa de circuito impreso flexible para diseño de zonificación

IPC - 4101, especificaciones para sustratos de placas de circuito impreso rígidas y multicapa

IPC - 4202, dieléctrico de sustrato flexible para circuitos impresos flexibles

IPC - 4203, película dieléctrica recubierta de adhesión, como tapa para circuitos impresos flexibles y película adhesiva flexible

IPC - 4204, dieléctrico de revestimiento metálico flexible, para la fabricación de circuitos impresos flexibles

IPC - 6013, "identificación y especificaciones de rendimiento de circuitos impresos flexibles"

Conclusiones

Aunque tanto las placas de circuito impreso rígidas como flexibles juegan un papel importante en la conexión de diversos componentes eléctricos y mecánicos, ambas tecnologías tienen un lugar en la vida. Aunque muchas de las mismas reglas de diseño se utilizan para PCB rígidos y flexibles, los PCB flexibles requieren algunas reglas adicionales debido a sus pasos adicionales del proceso de fabricación. Aunque el costo de los PCB rígidos parece bajo (al menos en la fase inicial), antes de anunciar que los circuitos flexibles son demasiado caros, se debe considerar el costo total de propiedad del diseño.

Por último, es importante tener cuidado de no fabricar PCB flexibles en todas las Salas de juntas. Antes de comenzar el diseño de circuitos flexibles, debe entrevistar varias placas de circuito y discutir las opciones de construcción de PCB flexibles y los costos relacionados.