صلب-پی‌سی‌بی‌های فلکس در مقابل تخته‌های انعطاف‌پذیر استاندارد: کدام یک با محصول شما مناسب است؟

انتخاب بین یک{0}}PCB انعطاف‌پذیر صلب و یک برد استاندارد انعطاف‌پذیر مانند یک سؤال مشخصات فنی به نظر می‌رسد، اما این واقعاً یک تصمیم معماری محصول است که به هزینه ساخت، پیچیدگی مونتاژ و{1} قابلیت سرویس دهی طولانی‌مدت منجر می‌شود. ما دیده‌ایم که تیم‌های مهندسی هفته‌ها را صرف بهینه‌سازی یک طراحی کرده‌اند تا متوجه شوند که در اواسط راه-هیبرید انعطاف‌پذیر، مشکل اتصال آنها را کاملاً ساده کرده است. در CSNT-EMS در Dongguan، ما مرتباً به تیم‌ها کمک می‌کنیم تا قبل از اینکه به یک رویکرد خاص متعهد شوند-این معامله را انجام دهند.

درک تفاوت اساسی

یک مدار چاپی انعطاف‌پذیر استاندارد (FPC) از فیلم دی الکتریک پلی‌آمید (PI) استفاده می‌کند که می‌تواند در حین نصب یا سرویس نهایی{0}}با شکل بسته مطابقت داشته باشد. یک PCB انعطاف‌پذیر صلب این بخش‌های خمشی را با بخش‌های صلب (معمولاً FR4) در یک ساختار یکپارچه ترکیب می‌کند. بخش‌های صلب سطوح نصب قطعات و اتصالات را فراهم می‌کنند. بخش های خمشی قابلیت خمش دینامیکی یا استاتیکی را فراهم می کنند.

تفاوت ساختاری باعث ایجاد تفاوت در فرآیند تولید می شود. یک طرح خمشی خالص کاملاً با استفاده از مواد پلی‌آمید و مس تولید می‌شود. یک انعطاف{3} صلب نیاز به لایه‌کاری متوالی دارد که در آن لایه‌های پلی‌آمید تحت دما و فشار کنترل‌شده به لایه‌های صلب متصل می‌شوند. این باعث می‌شود که سفت و سخت-خمش در هر سانتی‌متر مربع از طرح خمشی خالص گران‌تر باشد.

وقتی یک تخته استاندارد انعطاف پذیر به تنهایی انتخاب درستی است

طراحی‌های خمشی FPC خالص زمانی معنا پیدا می‌کنند که کل تخته باید با یک شکل بسته مطابقت داشته باشد، زمانی که فاکتور فرم نیاز به تا شدن تخته به یک بسته فشرده دارد، یا زمانی که تخته خمش پویا مکرر در سرویس را تجربه می‌کند.

طرح‌های یک‌طرفه کم‌هزینه‌ترین-را برای برنامه‌های کاربردی ساده مانند رابط‌های نوار LED یا برنامه‌های تک محور- هستند. طرح‌های دو طرفه از مسیریابی پیچیده‌تر پشتیبانی می‌کنند، اما به سوراخ‌هایی نیاز دارند که از-روکش‌هایی عبور می‌کنند که هزینه فرآیند را افزایش می‌دهد.

محدودیت اصلی طرح‌های خمش{0}FPC خالص، نصب قطعات است. شما نمی‌توانید قطعات را روی پلی‌آمید خالص نصب کنید، زیرا این ماده پشتیبانی مکانیکی کافی برای لحیم کاری مجدد یا برای قطعاتی که در حین سرویس دچار تنش مکانیکی می‌شوند، فراهم نمی‌کند. قطعات باید بر روی بخش های سفت و سخت یا بر روی سفت کننده های متصل به ناحیه پلی آمید نصب شوند.

وقتی سفت و سخت-فلکس معنی بیشتری می‌دهد

PCBهای صلب-فلکس در سه موقعیت خاص برتری دارند.

اول، زمانی که محصول شما به اجزای نصب سطحی روی PCB صلب-در مناطقی که خم نمی‌شوند نیاز دارد. بخش های سفت و سخت FR4 پشتیبانی مکانیکی مورد نیاز برای لحیم کاری مجدد و اتصال قطعات را فراهم می کند.

دوم، زمانی که طراحی FPC شما نیاز به کاهش تعداد کانکتور دارد. به جای استفاده از کانکتورهای جداگانه برای اتصال یک برد صلب به یک بخش خمشی، یک PCB صلب-منعطف اتصال را به صورت داخلی یکپارچه می‌کند، که ناپیوستگی امپدانس را کاهش می‌دهد و فضای برد را ذخیره می‌کند.

سوم، زمانی که FPC انعطاف‌پذیر صلب شما دچار خمش پویا مکرر می‌شود و باید با بخش‌های تخته صلب ارتباط برقرار کند. نمونه‌ها عبارتند از نمایشگرهای تاشو، ماژول‌های لیدار با بخش‌های مفصلی، و محموله‌های هوافضا با مکانیسم‌های استقرار.

یک سازنده دستگاه های پزشکی که ما با آن کار کردیم، ابتدا یک PCB سفت و سخت جداگانه را مشخص کرده بود که از طریق یک پین هدر 0.5 میلی متری متصل شده بود. تغییر به یک-طراحی انعطاف‌پذیر دو لایه، اتصال را حذف کرد، ردپای مونتاژ را تا 18 درصد کاهش داد و یکپارچگی سیگنال را در رابط بهبود بخشید.
مقایسه صلب-فلکس در مقابل مونتاژ صلب+FPC جداگانه

تفاوت هزینه مواد و فرآیند

هزینه‌های مواد برای طرح‌های خمشی خالص بالاتر از FR4 سفت و سخت است، زیرا فیلم پلی‌آمید و لمینت با روکش مس انعطاف‌پذیر (FCCL) قیمت‌های بالاتری دارند. Panasonic R-F777 PI FCCL و پوشش Taiflex FHK0515 مشخصات رایجی هستند که منعکس کننده این حق بیمه هستند.

سفت-فلکس هزینه لایه‌گذاری متوالی را اضافه می‌کند، که به مراحل فرآیند بیشتر و زمان‌های چرخه طولانی‌تری نسبت به ساخت PCB صلب استاندارد نیاز دارد. تعداد لایه‌های پلی‌آمید، تعداد لایه‌های سفت و سخت، و پیچیدگی مناطق انتقال، همگی هزینه را به همراه دارند.

برای مقایسه هزینه تقریبی، یک PCB چهار لایه سفت و سخت-معمولاً 40 تا 80 درصد بیشتر از یک PCB چهار لایه سفت و سخت معادل با یک اتصال دو لایه جدا- هزینه دارد. حق بیمه دقیق به تعداد لایه، مساحت تخته و هندسه بستگی دارد.

تصمیم گیری برای درخواست شما

برای طراحی‌های سخت-FPC انعطاف‌پذیر، با محدودیت قرار دادن مؤلفه شروع کنید. اگر همه اجزا بتوانند روی بخش‌های صلب بنشینند و نیاز خمشی به چند ناحیه تعریف‌شده محدود شود، یک طراحی خمشی خالص با یک اتصال صلب جداگانه ممکن است کمترین هزینه را داشته باشد. اگر اجزاء باید در چندین صفحه قرار گیرند یا اگر مسیریابی بین بخش‌های صلب نیاز به-اتصال با چگالی بالا دارد، rigid-flex معمولاً بر هزینه کل سیستم برنده می‌شود، حتی اگر خود برد هزینه بیشتری داشته باشد.

پیچیدگی Stackup عامل دیگری است. صلب-فلکس نیاز به مدیریت دقیق پشته تحمل از طریق لمینیت دارد. کار با یک سازنده در اوایل مرحله طراحی به شناسایی مشکلات احتمالی قبل از تبدیل شدن به مسدود کننده های تولید کمک می کند.
صلب-معطف PCB stackup مقطع-مناطق انتقال انعطاف-به-صلب

برای بررسی رایگان RFQ با تیم مهندسی ما تماس بگیرید. ما توصیه‌های انباشته‌ای، تخمین‌های هزینه مواد و مقایسه‌ای-در کنار-رویکردهای خمشی خالص در مقابل صلب{4}}برای هندسه خاص شما ارائه می‌کنیم. برای بحث در مورد نیازهای برنامه خاص خود، یک پیشنهاد رایگان Rigid{6}}Flex PCB از CSNT-EMS دریافت کنید.

الزامات خود را به info@csnt-ems.com ایمیل کنید یا از فرم تماس ما استفاده کنید.