Жесткая гибкая печатная плата против гибкой печатной платы

Жесткие или гибкие печатные платы: какие лучше?

Жестко-гибкая печатная плата (PO) представляет собой половинную схему печатной платы, которая включает в себя компоненты как из твердого картона, так и из гибких схем. Жестко-гибкие печатные платы являются жесткими в определенных фокусах на плате и гибкими в других. В связи с этим жестко-гибкую печатную плату можно складывать или последовательно сгибать, сохраняя состояние областей, которым требуется дополнительная поддержка. Схемы обычно многослойны и включают гибкие подложки схем, соединенные с жесткими листами. Гибкие слои полностью покрыты и внутри проникают в жесткие области печатной платы.
Одним из ключевых преимуществ жестко-гибкой печатной платы является ее тонкий профиль. Стандартный диэлектрик в гибких схемах составляет .001–.002″, что делает его потрясающим решением для сверхлегких и сверхлегких потребностей в сборке. Бесклеевые покрытия, HDI и тонкие медные слои делают его идеальным для исключительных линейных инноваций, предоставляя вам самое маленькое, самое легкое и самое легкое решение для ваших схемных планов.

Типы гибко-жестких печатных плат

Гибко-жёсткие печатные платы поддерживают два основных типа применений: гибкое внедрение и динамическое гибкое применение.
Flex to introduce — наиболее известный тип применения жестко-гибких печатных плат. В этом схемном применении плата накладывается только один раз, когда гаджет собирается или вынимается. Фактически, гибкая часть платы остается стабильной на протяжении всего использования, несмотря на то, что может произойти некоторое развитие из-за применения с высокой вибрацией.
Таким образом, для печатной платы иногда жизненно важно иметь возможность создавать и многократно скручивать во время использования конечного результата. Этот тип применения схемы известен как уникальная гибкая схема. Требуется исключительная продуманность, чтобы гарантировать, что гибкая часть платы выдержит повторный износ. В момент, когда планируется надлежащая развертка скручивания, эти листы схемы могут быть уверены, что будут продолжать работать в течение большого количества циклов сгибания без проблем.

Жестко-гибкая структура печатной платы 

Особенность жесткой гибкой печатной платы 

• Все линии организованы так, что можно сэкономить на работе ассоциации избыточной линии;
• Меньший вес и требуемое пространство делают эти жесткие гибкие схемы идеальным решением для медицинских применений, например, для кардиостимуляторов.
• Это может существенно уменьшить объем предмета и сделать его более полезным для передачи.
• Это может уменьшить тяжесть твердого предмета;
• Это может улучшить деликатность и усилить объединение трехмерного пространства в ограниченном пространстве.

Применение жестко-гибких печатных плат 

Хотя они стоят дороже, жестко-гибкие листы невероятно адаптируемы и могут быть адаптированы к приложениям в широком спектре предприятий. Они глубоко подходят для военных, авиационных и терапевтических устройств, но их также можно реализовать для определенных бизнес-предметов. Несколько условий делают жестко-гибкие печатные платы идеальным решением. В таких обстоятельствах эти листы стоят того, чтобы вкладываться в них, но, кроме того, могут быть наиболее экономически выгодным решением. К ним относятся:
• Ситуации с высоким уровнем оглушения и вибрации. Жестко-гибкие печатные платы исключительно безопасны при оглушении и могут выдерживать ситуации с высоким уровнем стресса, которые так или иначе могут привести к выходу из строя оборудования.
• Высокоточные приложения, где неизменный уровень качества важнее, чем соображения стоимости. В обстоятельствах, когда разочарование в соединении или разъеме может быть опасным, более прочные жесткие гибкие печатные платы являются идеальными.
• Высокотолстые приложения. Некоторые собрания не имеют необходимой зоны поверхности для всех важных разъемов и кабелей. Жесткая гибкая схема может оптимизировать пространство, чтобы решить эту проблему.
• Приложения, требующие различных жестких листов. В тот момент, когда собрания становятся заняты более чем четырьмя связанными листами, может быть идеальным и более практичным заменить их одной жесткой гибкой печатной платой.

Преимущества

В более широком смысле, жестко-гибкие печатные платы имеют следующие основные моменты:
• Выдерживать значительные уровни оглушения и вибрации
• Выдерживает бесчисленное количество циклов изгиба
• Уменьшить вес упаковки
• Увеличить толщину цепи
• Уменьшение важных задач по сбору.
Жесткие гибкие схемы идеально подходят для уменьшения или потенциального отказа от разъемов, так же как труд, выход, передача и неизменное качество дают, что неотъемлемо в их применении. В этом смысле, любая группа, которая может извлечь выгоду из этих особенностей, может извлечь выгоду из жесткой гибкой печатной платы.

Обычно используемый материал для гибко-жестких печатных плат

Производительность жесткой гибкой печатной платы зависит от материала подложки, который в основном содержит гибкую диэлектрическую пленку и гибкую клеевую пленку. Как основной тип гибкого материала подложки, гибкая диэлектрическая пленка, в основном, включает полиэстер (майлар), который обычно используется в низкообработанных результатах, полиимид (каптон), который является наиболее распространенным типом, и фторполимер (ПТФЭ), который обычно используется в военных и авиационных изделиях.

Если рассматривать эти три вида гибких материалов, то полиимид выделяет самую высокую диэлектрическую устойчивость с блестящими электрическими и механическими свойствами и высокой температурной обструкцией, однако он дорогой и легко впитывает влагу. По сравнению с полиимидом в плане производительности, полиэстер, тем не менее, включает ужасное сопротивление высокой температуре. Политетрафторэтилен в основном используется в изделиях с высокой повторяемостью с низкой диэлектрической постоянной.

Основной материал, добавляемый к гибкой клеевой пленке, содержит акриловую коррозию, эпоксидную смолу и полиэстер. Акриловая коррозия и полиэстеримид обладают невероятной прочностью, высокой гибкостью и, как правило, высокой синтетической стойкостью и теплостойкостью. Тем не менее, он обладает довольно большим коэффициентом теплового расширения, поэтому его внутренняя толщина не должна превышать 0.05 мм. Эпоксидная смола обладает ужасной связью и в основном применяется для приклеивания покрывающего слоя и внутреннего слоя. Кроме того, она обладает таким низким коэффициентом теплового расширения, что выгодно для улучшения сопротивления тепловому огню в зазорах, покрытых металлом.

Накладка гибкой цепи

Покрытие для гибких печатных плат, или защитная пленка, как его еще называют, — это процедура, используемая для демонстрации и защиты внешней оболочки гибкой печатной платы. Защитная пленка для гибкой печатной платы похожа на сварочную вуаль жесткой печатной платы , с одним существенным отличием: защитная пленка гибкая! Согласно allflexinc.com, «Защитная пленка, как правило, представляет собой полиимидную пленку, покрытую термореактивным клеем. Толщина пленки варьируется от 005″ до 0005″, при этом наиболее распространены значения 001″ и 002″».

Когда использовать жесткий, а когда гибкий

Жесткие гибкие печатные платы обычно стоят не так дорого, как гибкие схемы. Я говорю «обычно», поскольку при рассмотрении общей стоимости владения есть несколько приложений, которые при использовании гибких печатных плат могут быть более доступными по сравнению с использованием жестких печатных плат. Чтобы получить истинное и точное понимание общей стоимости владения, вам сначала нужно приветствовать то, как гибкие схемы могут устранить потребность в деталях, например, разъемах, проводных комплектах и ​​т. д. Многочисленные электронные устройства (ПК и персональные компьютеры, звуковые консоли, жесткие диски (SSD), телевизоры и мониторы с плоским экраном, детские игрушки и другие электронные устройства) используют жесткие печатные платы, а не гибкие печатные платы. Кроме того, гибкие схемы можно найти в ультраконсервативных или потенциально элитных устройствах, включая устройства GPS, планшеты, КПК, камеры и носимые устройства.
Следует отметить, что современность не является основной причиной использования гибких схем; низкотехнологичные приложения могут время от времени использовать инновации в области гибких схем, поскольку это значительно упрощает установку.

Понимание того, когда следует использовать оба варианта

В настоящее время вам необходимо понять, когда использовать жесткую печатную плату, а когда придерживаться гибкой печатной платы. Очевидно, что жесткие стоят не так дорого, как гибкие платы. С другой стороны, стоимость собственности и применение могут определить сумму, которую вам нужно потратить. Есть случаи, когда использование гибких схем может уменьшить ваши затраты. Если вы захотите понять общую стоимость собственности, в этот момент вы должны признать несколько фактов. Гибкие схемы избавляются от необходимости в нескольких сегментах, таких как разъемы, проволочные захваты и другие листы схем. Если вы обратитесь к производителям гибких печатных плат, в этот момент они скажут что-то очень похожее.
Конечно, гибкая схема и жесткий гибкий PO могут быть использованы вместе — как объединенная печатная плата — если возникнет такая необходимость. Эта методология, возможно, дает лучшее из двух миров.

Различия

При планировании жестких печатных плат необходимо соблюдать определенные правила структуры, включая наименьшие размеры зазоров, наименьшее пространство и ширину следа, наименьшие зазоры до краев платы, а также толщину меди и в целом структуры. Кроме того, многие этапы процедуры сборки являются общими для жестких и гибких печатных плат. Такие этапы процедуры включают проникновение и металлизацию зазоров и переходных отверстий, фотографирование и продвижение, протягивание медных следов, подушек, макетов и плоскостей, а также нагревание (нагрев) цепей для мотивации удаления влаги из печатных плат. Теперь в процедуре сборки жесткие печатные платы направляются на станцию ​​сварки вуали, а гибкие схемы направляются на станцию ​​покрытия.

Каковы способы изготовления гибко-жесткой печатной платы?

• Изготовление гибко-жестких конструкций — более сложная задача, чем создание простого жесткого чертежа, поскольку для создания гибко-жесткой конструкции требуется трехмерное пространство.
• Основной материал жесткой части изготовлен из FR4, а гибкая часть состоит из полиимида, после чего на нее наносится медная фольга и покровная удерживающая пленка.
• На начальном этапе сборки гибко-жесткой печатной платы на медный слой наносятся доступные клеи.
• После этого на клеи наносится тонкий слой медной фольги. Медное покрытие также может быть использовано вместо процесса наложения.
• Следующий шаг включает сверление небольшого зазора на гибкой подложке. Лазерное проникновение наиболее подходит для создания точных и аккуратных отверстий.
• Медь сохраняется в зазорах, когда они проникают в гибкую конструкцию. Эта процедура известна как сквозное покрытие, при котором медь синтетически покрывается.
• На следующем этапе на гибкую поверхность наносится противопоставленное покрытие светочувствительной гравировкой. Для этой процедуры идеально подходит техника покрытия оконного орнамента.
• Медная пленка соответствующим образом вырезается после нанесения покрытия. С этого момента противоположность вытягивания выталкивается из печатной платы.
• На последующем этапе на верхний и нижний слои гибкой подложки наносится страховка coverlay. Полиимидный материал является идеальным решением для использования в качестве защиты coverlay.
• Вырубка - это последующий этап, на котором гибкий субстрат разрезается в зависимости от потребностей плана. Набор Kick the bucket и гидравлический пуансон являются наиболее часто используемыми процедурами для резки гибкого материала. Эти методы включают резку различных гибких материалов с высокой точностью и аккуратностью.
• В последнем усовершенствовании гибкая плата, изготовленная с использованием процедуры штамповки, накладывается между жесткими слоями, в результате чего получается последний элемент, который можно электрически подключить, чтобы сделать его доступным для электронного устройства.

Стоимость жесткой гибкой печатной платы

Основная цель, стоящая за более дорогими расходами на инструментальную обработку печатных плат, связанными с гибкими или жестко-гибкими листами схем, действительно сводится к размеру физически выполненных программ строительства, которые может иметь конкретная структура. Другое объяснение — объем; однако в процессе выполнения объемов мы обычно наблюдаем, что большинство клиентов окупают дополнительную стоимость за 2000 штук или меньше.

Другим фактором в расходах на инструментальную обработку является объем. Для жестко-гибких и дополнительно гибких моделей и небольших объемов большинство изготавливается с помощью лазерной резки или какого-либо механического направления. Это используется для того, чтобы сделать поверхностное крепление, включающее в себя покрытия, схему детали и, когда требуется, каркас ребер жесткости.

Электрические испытания на этих меньших объемах обычно завершаются летным испытанием. При создании объемов гибких и жестко-гибких цепей вам придется переключиться на проходы стальной линейки или наборы мужских/женских пуансонов и кусать пыль. Эта стальная линейка отбрасывает ведро и обычно более затратна, чтобы сделать рефрены лазерной резки. Электрические испытательные приборы также заменяются на жестко-проводной тест, который может быть более трудоемким. Оба эти фактора могут включать в себя базовую прямую стоимость, но это учитывает щедрое снижение себестоимости детали, когда вы управляете большими объемами.

• Слои являются наиболее важным фактором, если односторонней гибкости достаточно, никогда не пытайтесь делать больше слоев.
• Типы гибких плат: отдельные части или панели. При оценке стоимости гибкой печатной платы учитывайте расход материала. Материал гибкого ПК — это подвижная единица, одна из сторон не может быть больше 250 мм. При создании мы зададим рабочий размер платы. Если это отходы, это определит стоимость гибкой печатной платы.
• Мин. дорожка/интервал, 2–3 мил.
• Минимальный размер отверстия не должен быть слишком маленьким, 0.25.
• Золотые выводы, два варианта для гибких печатных плат с золотым выводом, твердое золото или заливное золото, твердое золото значительно дороже.
• Толщина меди: 1/3 унции является нормальной, сохраняет гибкость, не предполагает чрезмерного использования меди.
• Ребро жесткости, соединитель Flex PO имеет 3 варианта выбора ребра жесткости: ребро жесткости Fr4, алюминиевое ребро жесткости, ребро жесткости Pi, в случае повторения соединения рекомендуется использовать более жесткое ребро жесткости.
• Отделка поверхности: Нормальная — насыщенно золотая.
• Размер: больше коэффициент использования материала, больше меньшая стоимость.
• Количество: Чем больше, тем дешевле

В заключение

Несмотря на то, что и жесткие, и гибкие листы печатных плат на самом базовом уровне удовлетворяют схожую потребность — соединяя различные электрические и механические сегменты вместе — эти два нововведения имеют свое место в повседневной жизни. В то время как значительное количество схожих правил проектирования используется как с жесткими, так и с гибкими печатными платами, гибкие печатные платы требуют некоторых дополнительных правил из-за дополнительных этапов процедуры сборки. Кроме того, несмотря на то, что жесткие печатные платы могут показаться, в любом случае, на первый взгляд, более дешевыми, следует рассмотреть всю стоимость владения планом, прежде чем заявлять, что гибкие схемы чрезмерно дороги.

Все, что об этом думали как о', важно отметить, что не все дома по производству плат подходят для сборки гибких печатных плат. Перед началом плана гибкой схемы вам следует встретиться с различными домами по производству плат и обсудить варианты производства гибких ПП и связанные с этим расходы.