Voľba medzi pevnou-flexibilnou doskou PCB a štandardnou flexibilnou doskou znie ako otázka technickej špecifikácie, ale v skutočnosti ide o rozhodnutie o architektúre produktu, ktoré sa prelína s výrobnými nákladmi, zložitosťou montáže a-dlhodobou prevádzkyschopnosťou. Videli sme, že inžinierske tímy strávili týždne optimalizáciou dizajnu, len aby si v polovici-priebehu NPI uvedomili, že pevný-flex hybrid by úplne zjednodušil ich problém s konektormi. V CSNT-EMS v Dongguane pravidelne pomáhame tímom vyriešiť tento kompromis-pred tým, ako sa zaviažu k určitému prístupu.
Pochopenie základného rozdielu
Štandardný flexibilný tlačený obvod (FPC) používa dielektrikum z polyimidovej (PI) fólie, ktorá sa môže prispôsobiť tvaru balenia počas inštalácie alebo pri konečnom používaní-servisu. Pevná-flexibilná doska plošných spojov kombinuje tieto ohýbané časti s pevnými časťami (zvyčajne FR4) v jedinej integrovanej štruktúre. Pevné časti poskytujú montážne plochy pre komponenty a konektory. Ohýbacie časti poskytujú schopnosť dynamického alebo statického ohýbania.
Štrukturálny rozdiel poháňa rozdiel vo výrobnom procese. Čistý-ohýbaný dizajn je vyrobený výlučne z polyimidových a medených materiálov. Pevný-flex vyžaduje sekvenčnú lamináciu, kde sú polyimidové vrstvy spojené s pevnými vrstvami pri kontrolovanej teplote a tlaku. Vďaka tomu je pevný-flex na štvorcový centimeter drahší ako čistý-ohýbací dizajn.
Keď je samotná štandardná flexibilná doska tou správnou voľbou
Čistý-ohýbanie FPC dizajnov má zmysel, keď sa celá doska musí prispôsobiť tvaru balenia, keď tvarový faktor vyžaduje, aby sa doska zložila do kompaktného balenia, alebo keď sa doska bude počas prevádzky opakovane dynamicky ohýbať.
Jedno{0}}stranné dizajny sú cenovo najnižšou-možnosťou pre jednoduché aplikácie, ako sú konektory pásikov LED alebo aplikácie s jednou-osou. Obojstranné-dizajny podporujú zložitejšie smerovanie, ale vyžadujú pokovované priechodné-diery, čo zvyšuje náklady na proces.
Hlavným obmedzením čisto{0}}ohýbania FPC návrhov je montáž komponentov. Súčiastky nemôžete namontovať na povrch na čistý polyimid, pretože materiál neposkytuje dostatočnú mechanickú podporu pre spájkovanie pretavením alebo pre súčiastky, ktoré sú počas prevádzky vystavené mechanickému namáhaniu. Komponenty musia byť namontované na tuhých profiloch alebo na výstužiach spojených s polyimidovou oblasťou.
Keď má Rigid-Flex väčší zmysel
Pevné-flexibilné dosky plošných spojov vynikajú v troch špecifických situáciách.
Po prvé, keď váš produkt vyžaduje komponenty na povrchovú montáž na pevnú{0}}flexibilnú dosku plošných spojov v oblastiach, ktoré sa neohýbajú. Pevné časti FR4 poskytujú mechanickú podporu potrebnú pre spoľahlivé spájkovanie pretavením a pripevnenie komponentov.
Po druhé, keď váš návrh FPC potrebuje znížiť počet konektorov. Namiesto použitia samostatných konektorov na pripojenie pevnej dosky k ohýbacej časti integruje tuhá{1}}flexibilná doska plošných spojov spojenie interne, čo znižuje nespojitosti impedancie a šetrí miesto na doske.
Po tretie, keď váš pevný-flex FPC podstúpi opakované dynamické ohýbanie a potrebuje sa spojiť s pevnými časťami dosky. Príklady zahŕňajú skladacie displeje, moduly lidar s kĺbovými sekciami a letecké užitočné zaťaženie s mechanizmami nasadenia.
Výrobca zdravotníckych pomôcok, s ktorými sme spolupracovali, pôvodne špecifikoval samostatnú pevnú dosku plošných spojov pripojenú cez 0,5 mm kolík. Prechod na dvojvrstvový pevný-flexný dizajn eliminoval konektor, zmenšil pôdorys zostavy o 18 percent a zlepšil integritu signálu na rozhraní.
Porovnanie pevného-flexu a samostatnej pevnej zostavy + FPC
Rozdiely v nákladoch na materiál a proces
Materiálové náklady na čisto -ohýbané konštrukcie sú vyššie ako pevné FR4, pretože polyimidová fólia a flexibilný meď plátovaný laminát (FCCL) sú-cennejšie materiály. Panasonic R-F777 PI FCCL a kryt Taiflex FHK0515 sú bežné špecifikácie, ktoré odrážajú túto prémiu.
Pevný-flex zvyšuje náklady na sekvenčnú lamináciu, ktorá vyžaduje viac procesných krokov a dlhší čas cyklu ako štandardná výroba pevných dosiek plošných spojov. Počet polyimidových vrstiev, počet tuhých vrstiev a zložitosť prechodových zón, to všetko vedie k nákladom.
Pre hrubé porovnanie nákladov, štvorvrstvová tuhá doska s plošnými spojmi so štyrmi{0}vrstvami-flexibilných plošných spojov zvyčajne stojí o 40 až 80 percent viac ako ekvivalentná štvorvrstvová pevná doska plošných spojov so samostatným dvojvrstvovým prepojením-. Presná prémia závisí od počtu vrstiev, plochy dosky a geometrie.
Rozhodovanie o vašej žiadosti
V prípade pevných-flexibilných návrhov FPC začnite s obmedzením umiestnenia komponentov. Ak všetky komponenty môžu sedieť na pevných sekciách a požiadavka na ohýbanie je obmedzená na niekoľko definovaných oblastí, môže byť čisto -dizajn ohýbania so samostatným pevným prepojením najlacnejšou-cestou. Ak musia byť komponenty umiestnené vo viacerých rovinách alebo ak si vedenie medzi pevnými časťami vyžaduje vysoko{5}}prepojenie s vysokou hustotou, pevný-flex zvyčajne vyhrá na celkových nákladoch systému, aj keď samotná doska stojí viac.
Ďalším faktorom je zložitosť stohovania. Pevný-flex vyžaduje starostlivé riadenie tolerančného stohu prostredníctvom laminácie. Spolupráca s výrobcom na začiatku fázy návrhu pomáha identifikovať potenciálne problémy skôr, ako sa stanú blokátormi výroby.
Pevná{0}}priečna{1}}reza zložených dosiek plošných spojov zobrazujúca ohybné-na-pevné prechodové zóny
Obráťte sa na náš technický tím a požiadajte o bezplatnú kontrolu RFQ. Poskytujeme odporúčania na zostavenie, odhady materiálových nákladov a{1}}vedľa seba{2}}porovnanie čistých-ohybových a pevných{4}}flexných prístupov pre vašu konkrétnu geometriu. Získajte bezplatnú cenovú ponuku pre pevné-flexné dosky plošných spojov od CSNT-EMS, aby ste mohli prediskutovať vaše špecifické požiadavky na aplikáciu.
Pošlite svoje požiadavky na adresu info@csnt-ems.com alebo použite náš kontaktný formulár.
