“Con Rigid-Flex PCB, il futuro dell’elettronica è flessibile e forte.” Conosciamo tutti più o meno bene il PCB. Sai, sta per Circuito stampato. Ogni giorno, il nostro mondo si evolve. Le persone richiedono gadget elettronici più convenienti. Questa elevata domanda crea diversi tipi di PCB: PCB rigidi, flessibili e rigido-flessibili.
I PCB rigidi-flessibili hanno sia parti fisse che flessibili. Ciò significa che puoi usufruire di entrambe le funzionalità contemporaneamente. Di conseguenza, questo PCB offre una vasta opportunità per realizzare gadget elettronici unici. Questo articolo metterà in evidenza i fondamenti di questo PCB. Ci concentreremo principalmente su come viene realizzato un PCB rigido-flessibile. Per semplificare la discussione, seguiremo un processo passo passo.
Cos'è il PCB rigido-flessibile?
Un PCB rigido-flessibile è un tipo di circuito stampato. Come suggerisce il nome, unisce le caratteristiche dei circuiti rigidi e flessibili. Quindi puoi piegarlo e mantenere la parte rigida alla volta. A causa di queste doppie caratteristiche, il PCB rigido-flessibile è preferito in molte applicazioni.
La costruzione dei PCB rigidi-flessibili è tipica quanto quella dei PCB rigidi e flessibili. La parte flessibile ha base in poliammide, mentre la parte rigida ha tavole FR4. La fabbricazione del PCB collega questi strati utilizzando PTH (Plated Through Hole).
I PCB rigidi-flessibili sono prevalenti in vari usi. Possono essere trovati nell'elettronica di consumo, nei dispositivi medici, nei sistemi automobilistici e altro ancora. I prodotti tipici sono smartphone, tablet, laptop, navigatori per auto e sistemi di controllo.
Perché i PCB rigidi-flessibili sono così famosi nell'industria elettronica?
Sono diversi i motivi per cui i PCB rigidi-flessibili sono così famosi nel settore elettronico. Come sai, ha caratteristiche PCB sia rigide che flessibili. Combinando tutte queste funzionalità, puoi godere dei seguenti vantaggi.
N. 1 Salvaspazio
La parte migliore di un PCB rigido-flessibile è che consente di risparmiare spazio. Di solito offrono una configurazione tridimensionale. Puoi piegarlo o piegarlo, qualunque cosa tu voglia fare. Puoi anche installare in modo indipendente questi PCB sul tuo gadget per ridurne le dimensioni. Inoltre, il tuo gadget diventa più leggero e compatto.
N. 2 Flessibilità di progettazione
Il PCB rigido-flessibile offre una notevole flessibilità di progettazione. Puoi modellarlo per adattarlo a qualsiasi geometria complessa. Ancora più importante, questi PCB possono darti una flessione dinamica. Come sapete, questo è molto importante per le parti in movimento. Pertanto, un PCB rigido-flessibile consente di progettare queste parti mobili in modo più efficiente.
N. 3 Connessione affidabile
Un altro vantaggio significativo è la connessione affidabile tra i componenti. Quando utilizzi PCB rigido-flessibile, non sono necessari connettori o cavi. Elimina i problemi di connessione aggiuntivi. Di conseguenza, puoi ottenere una connessione affidabile.
# 4 Assemblaggio semplice
Il PCB rigido-flessibile semplifica il processo di assemblaggio. Richiede meno componenti e connessioni, quindi garantisce un assemblaggio rapido. Poiché la scheda rigido-flessibile è facile da installare, non c'è quasi nessuna possibilità di commettere errori.
# 5 Prestazioni migliorate
Un PCB rigido-flessibile può gestire segnali ad alta frequenza con meno interferenze. Il suo design integrato ha ridotto la necessità di connettori. Inoltre, questi PCB consentono anche di realizzare semplici assemblaggi. Considerare tutti questi vantaggi significa una minore resistenza elettrica e migliori prestazioni complessive.
# 6 Lunga durata
Un PCB rigido e flessibile può risolvere i problemi di contatto e di calore estremo causati da cavi e connettori. Di conseguenza, queste caratteristiche migliorano notevolmente l’affidabilità del dispositivo. Nel complesso, i PCB rigidi-flessibili durano a lungo. La loro forma robusta consente loro di piegarsi e flettersi ancora e ancora. È necessario assicurarsi che il design e i materiali siano scelti correttamente durante la realizzazione dei PCB.
Processo di fabbricazione PCB rigido-flessibile: un processo dettagliato passo dopo passo
La produzione di circuiti rigidi-flessibili prevede diverse fasi. Poiché combina rigidità e flessibilità, anche le fasi di realizzazione del PCB sono dettagliate. UETPCB garantisce sempre una produzione di circuiti stampati di altissima qualità. Pertanto, i circuiti stampati rigido-flessibili UETPCB sono standard di livello mondiale.
Passo n.1 Progettazione e simulazione di PCB rigido-flessibile
Il primo passo è progettare la tavola rigido-flessibile. Altium e Cadence sono ampiamente utilizzati per progettare PCB nel mondo reale. Quando si progettano pile di livelli, le transizioni da flessibile a rigido e il posizionamento dei componenti sono gli aspetti più importanti. Dopo la progettazione simuliamo anche l'intero prodotto. Controlliamo la qualità del segnale, il calore prodotto e le sollecitazioni meccaniche.
Passaggio n.2 Preparazione del materiale di base per Flex PCB
La qualità di un PCB flessibile dipende fortemente dal materiale di base, che è uno strato polimerico sottile e flessibile. La poliammide viene spesso utilizzata come materiale di base per i PCB flessibili, ma si potrebbe utilizzare anche il PET.
Il materiale di base viene prima pulito e preparato per la produzione di PCB flessibili. Gli adesivi vengono quindi utilizzati per attaccare la lamina di rame alla superficie.
Passaggio n.3 Generazione di modelli per Flex PCB
Come suggerisce il nome, questo passaggio prevede la creazione di un modello su un PCB flessibile. In questo caso, devi conoscere la fotolitografia.
La fotolitografia è il processo di produzione di schemi circuitali su PCB flessibili. Deve essere preciso. Altrimenti c'è il rischio di un cortocircuito o di generazione di calore. Per questo lavoro vengono utilizzati metodi di pellicola e incisione. In questa situazione, l'acquaforte elimina il rame in eccesso e lascia uno schema preciso.
Passo n.4 Pellicola di copertura per PCB Flex
Dopo la fotolitografia, applichiamo un overlay o una maschera di saldatura al PCB flessibile. Anche la stagionatura è necessaria per garantire una perfetta adesione e protezione. Invieremo i PCB flessibili al laboratorio di test una volta completata questa fase. Dopo il test, i PCB flessibili sono pronti per essere stratificati con il PCB rigido.
Passaggio n. 5 Preparazione del materiale di base per PCB rigido
Questo passaggio prepara anche il materiale di base per PCB rigidi come i PCB flessibili. FR-4 è molto popolare per questo lavoro. Puliamo e prepariamo anche il materiale di base per il rivestimento in rame.
Il rivestimento in rame è un processo di incollaggio di un sottile strato di rame sulla superficie del materiale di base. UTPCB presta sempre particolare attenzione a questo passaggio. Una preparazione adeguata garantisce la qualità del PCB.
Passaggio n.6 Generazione del modello del PCB rigido
Come i PCB flessibili, anche i PCB rigidi passano attraverso un processo chiamato fotolitografia. Come sai, questo passaggio è molto importante affinché il PCB rigido funzioni in modo accurato. UETPCB esegue sempre controlli di qualità in questa fase per prevenire errori. Una volta terminati i test, il nostro PCB rigido è pronto per la stratificazione.
Passaggio n.7 Stratificazione flessibile-rigida
Questo passaggio combina PCB flessibile e rigido, da qui il nome PCB rigido-flessibile. Per prima cosa allineiamo e laminiamo gli strati flessibili e rigidi. Quindi, applichiamo una forte pressione e calore per unire saldamente gli strati. Alleghiamo una parte specifica del PCB flessibile in base al nostro design.
Passaggio n. 8 Perforazione meccanica
La perforazione crea interconnettività nella produzione di circuiti stampati. Nella maggior parte dei casi utilizziamo trapani CNC per questo scopo. Per garantire un posizionamento accurato, utilizziamo anche strumenti di misurazione precisi.
Dopo la perforazione, controlliamo se il foro praticato è accurato. Successivamente, puliamo detriti e sbavature dal foro. In questo caso utilizziamo aria ad alta pressione e spazzole.
Passaggio n. 9 Placcatura con foro passante
PTH, o Plating Through Hole, crea un percorso conduttivo tra gli strati. Nei passaggi precedenti abbiamo praticato e creato dei fori. Per realizzare il PTH utilizziamo la placcatura in rame chimico, che rende conduttiva la parete interna del foro. Una volta terminato, lo sciacquiamo e lo asciughiamo per rimuovere i residui chimici.
Passaggio n.10 Generazione di modelli esterni
In questo passaggio creeremo lo strato più esterno del PCB rigido-flessibile. Ancora una volta utilizzeremo il processo di fotolitografia per realizzare i modelli esterni. Per modelli precisi, utilizzeremo la tecnica dell'acquaforte.
Passaggio n.11 Maschera per saldatura
Lo scopo principale di una maschera di saldatura è proteggere il circuito dall'ossidazione. È un sottile strato di polimero dal colore verdastro. Le persone lo chiamano anche "solder resist" o "saldatura stop".
Utilizziamo il metodo della serigrafia per applicare una maschera di saldatura sui modelli di circuito. Quindi, polimerizziamo la maschera sotto la luce UV per indurirla.
Passaggio n. 12 Finitura superficiale
Eseguiamo la finitura superficiale in molti modi. Dipende principalmente dal tipo di PCB. Utilizziamo spesso OSP, ENIG, argento per immersione, stagno per immersione, oro duro e oro tenero.
Passo n.13 Fresatura
Questo passaggio è necessario per creare vari ritagli e slot per i componenti. Utilizziamo principalmente la fresatura CNC per instradare e tagliare i PCB nelle forme richieste.
Passaggio n.14 Formatura
Infine, eseguiamo alcuni ultimi processi di modellatura per adattarli alle specifiche di progettazione. Una volta terminato, spostiamo il nostro PCB rigido-flessibile nel laboratorio di test. Una volta terminati i test, completiamo la fabbricazione del PCB rigido-flessibile.
Domande Frequenti
Qual è la differenza tra PCB rigido-flessibile e flessibile?
Un PCB rigido-flessibile combina circuiti stampati rigidi e flessibili. Solo i PCB rigidi sono rigidi e stazionari. Sono semplici e più spessi dei PCB flessibili. Al contrario, i PCB flessibili sono sottili e pieghevoli. Il PCB rigido-flessibile è pieghevole e robusto.
Quale materiale viene utilizzato nel PCB rigido e flessibile?
Poiché il PCB rigido-flessibile combina due tipi di PCB, utilizza due materiali. La poliimmide è prevalente per i PCB flessibili, mentre FR-4 è per quelli rigidi. Questa combinazione rende i PCB rigidi-flessibili più durevoli.
Quali sono gli esempi di rigido-flessibile?
I PCB rigidi-flessibili sono diffusi in molti luoghi diversi. Smartphone, fotocamere digitali e robot si distinguono come gadget portatili. Varie parti mobili dei macchinari di produzione necessitano di questi PCB. Inoltre, hanno migliaia di usi nelle automobili e negli aeroplani.
Sintesi
La fabbricazione di PCB rigido-flessibile prevede diverse fasi. Si inizia con la progettazione e la simulazione dell'intero PCB. Quindi, separatamente, vengono realizzati PCB rigido e PCB flessibile. Successivamente, il passaggio 7 sovrappone questi due PCB separati.
I passaggi 8 e 9 creano vari fori nel PCB. Il passaggio 10 genera il modello esterno. Per proteggere questi modelli, il passaggio 11 crea la maschera di saldatura. Il passaggio 12 dà le finiture superficiali, mentre i passaggi 13 e 14 finalizzano la struttura della tavola.
UETPCB è un produttore leader di PCB rigidi-flessibili. Se hai domande riguardanti il produttore del PCB, per favore Contattaci. Abbiamo un team di esperti che sono sempre felici di rispondere alle tue domande.