Жестко-гибкие PCB - Жестко-гибкая печатная плата (Rigid Flex PCB)

Что такое жестко-гибкая печатная плата?

Жестко-гибкая печатная плата - это новый тип плат, который сочетает в себе долговечность жесткой печатной платы и адаптивность гибкой. Из всех типов печатных плат жестко-гибкая печатная плата обладает наибольшей устойчивостью к суровым условиям эксплуатации, поэтому ее предпочитают производители промышленного оборудования, медицинского оборудования и военной техники. iPCB постепенно увеличивает долю гибких печатных плат в общем объеме производства. Преимущество печатных жестко-гибких плат заключается в том, что они обладают отличными характеристиками как для жестких плат, так и для гибких, которые можно складывать и сгибать для уменьшения пространства, а также для пайки сложных компонентов. По сравнению с ленточными кабелями, они имеют более длительный срок службы, более надежную стабильность и менее подвержены поломкам, окислению и отсоединению. Это очень помогает улучшить эксплуатационные характеристики изделия. Недостатком жестко-гибких плат является то, что они имеют множество производственных процессов, высокую сложность изготовления, низкий уровень годности и требуют большого количества материалов и рабочей силы. Поэтому их цена относительно высока, а производственный цикл относительно длителен.

Для чего используются жестко-гибкие печатные платы?

1. Промышленность, военная и медицинская сферы: Жестко-гибкие печатные платы широко применяются в промышленном оборудовании, военной технике и медицинских устройствах, где требуются высокая точность, надежность, долговечность, стабильная передача сигнала и низкие потери импеданса. Из-за высокой сложности производства такие платы имеют более высокую стоимость.

2. Мобильные телефоны: В мобильных устройствах жестко-гибкие платы используются в шарнирных механизмах складных телефонов, модулях камер, клавиатурах и радиочастотных модулях, обеспечивая компактность и надежность конструкции.

3. Потребительская цифровая электроника: В цифровых камерах (DSC), видеокамерах (DV) и другой электронике жестко-гибкие платы позволяют реализовать трехмерное соединение компонентов, увеличить полезную площадь монтажа, уменьшить размеры и вес устройства, повысить плотность компоновки, снизить ошибки сборки и улучшить передачу сигнала.

4. Автомобильная промышленность: В автомобилях жестко-гибкие печатные платы применяются для подключения кнопок рулевого колеса, мультимедийных дисплеев, панелей управления, дверных модулей, аудиосистем, радаров заднего вида, различных датчиков (температуры, влажности, качества воздуха и других), навигационных систем, коммуникационных модулей и систем обнаружения препятствий. Это обеспечивает надежность, компактность и устойчивость к сложным условиям эксплуатации.

Каковы ключевые моменты обработки печатных плат методом Rigid-Flex?

Появление и развитие гибких и жестких плат привело к появлению нового продукта. Жестко-гибкая плата - это печатная плата, изготовленная путем объединения гибких и жестких печатных плат с помощью прессования и других процессов в соответствии с соответствующими технологическими требованиями. Ламинирование печатных плат в чистом виде или гибких плат уже давно стало популярным, но одной из сложностей при использовании жестко-гибких плат является ламинирование соединительных частей платы. В настоящее время это по-прежнему является ключевым моментом, на который должны обращать внимание различные производители печатных плат с жестким гибким корпусом.

1. Для обеспечения хорошей адгезии материалов при постоянном давлении и температуре, а также хорошей текучести и отвода связующих материалов необходимо использовать вакуумную упаковочную машину.

2. Подходящий материал для нанесения: На металлической поверхности доски, спрессованной из слишком мягкого материала для нанесения, часто появляются линии и узоры, что ухудшает внешний вид; Слишком твердые материалы для нанесения могут легко вызвать локальное понижение давления и образование микропузырьков.

Выше приведены некоторые ключевые моменты обработки жестко-гибких плат. Жестко-гибкие платы могут использоваться в изделиях с особыми требованиями, что значительно помогает сэкономить внутреннее пространство, уменьшить объем готового изделия и повысить его эксплуатационные характеристики. Однако при изготовлении печатных плат с жестким изгибом процесс производства сложен, трудоемкость изготовления высока, выход годного материала низок, а также требуется большое количество материалов и рабочей силы. Следовательно, их цена относительно высока, а производственный цикл относительно длительный. 

Каковы технологические трудности при обработке жестко-гибких плат?

Процесс изготовления жестко-гибких плат довольно сложный, с некоторыми ключевыми технологиями и трудностями, которые непросто контролировать. Из-за различных структур и материалов существует значительная разница в увеличении и сжатии размеров между ними. Поэтому выбор подходящего материала для гибкой печатной платы имеет решающее значение для обеспечения хорошего выравнивания. Итак, каковы технологические трудности при обработке гибкой печатной платы?

Особенности жестко-гибких плат

1. Особенности производственного оборудования: Для изготовления жестко-гибких печатных плат используется стандартное оборудование для производства PCB, однако из-за мягкости и малой толщины гибкой части требуется применение тяговых плат для безопасного прохождения заготовки через производственные линии и предотвращения брака.

2. Точность позиционирования и химическая обработка: Использование перфорации OPE для позиционирования отверстий и предварительная обработка отдельных деталей до ламинирования напрямую влияют на точность совмещения слоев. Полиимидные материалы чувствительны к сильным щелочным растворам, поэтому при обезжиривании, чернении и подрумянивании необходимо снижать температуру и время обработки для предотвращения набухания.

3. Особенности ламинирования: Из-за деформации гибких листов, плохой плоскостности и низкой текучести клеевых материалов требуется использование специальных подкладочных материалов, таких как полипропиленовая пленка, PTFE или силиконовые листы. Это улучшает качество сцепления, повышает точность ламинирования и снижает риск дефектов.

4. Контроль направлений материала: При ламинировании необходимо соблюдать совпадение направлений основы и утка стеклоткани, а также контролировать термическое напряжение для уменьшения коробления платы.

5. Контроль расширения и усадки: Из-за низкой стабильности FPC-материала приоритет отдается изготовлению гибкой части и PI-покрытия с учетом их коэффициентов расширения и усадки, после чего жесткие элементы подгоняются под эти параметры.

6. Обработка гибких окон: Для формирования гибких окон обычно применяются методы предварительного фрезерования или фрезеровки по металлу. Выбор технологии зависит от конструкции и толщины платы, при этом необходимо обеспечивать высокую точность обработки без ухудшения сварки, изгиба или механической надежности изделия.

iPCB специализируется на комплексных услугах, включая производство и монтаж печатных плат, закупку компонентов, обработку поверхностного монтажа SMT, сборку и тестирование. Продукт прошел сертификацию безопасности UL, сертификацию системы менеджмента качества медицинского оборудования ISO13485, международную сертификацию системы качества ISO9001 и международную сертификацию системы качества автомобильной электроники IATF16949. Продукция на основе печатных плат используется в различных областях, таких как автомобильная электроника, медицинское оборудование, промышленный контроль, аэрокосмическая промышленность, коммуникационное оборудование и т.д.