Les plaques de circuits impresos (PCB) són un component crític a l'hora de dissenyar i fabricar equips electrònics. Un PCB és una part essencial de la majoria de dispositius electrònics, proporcionant una plataforma per connectar diversos components electrònics. En els últims anys, hi ha hagut una demanda creixent de PCB flexibles a causa de la seva capacitat per suportar aplicacions complexes i dinàmiques. La placa de circuit flexible rígida és una combinació de PCB rígid i flexible, que té avantatges únics en estalvi d'espai, durabilitat i fiabilitat. Tanmateix, una preocupació comuna entre fabricants i consumidors és si aquests innovadors PCB Rigid Flex seran més cars en comparació amb els PCB rígids tradicionals. Aquí explorarem els factors de cost associats als PCB rígids i determinarem la seva assequibilitat en comparació amb les plaques de circuit tradicionals.

Més informació sobre les taules rígides flexibles:

Els circuits flexibles rígids són una combinació de PCB rígids i flexibles, que ofereixen el millor dels dos mons. Consten de múltiples capes flexibles interconnectades per seccions rígides. Aquest disseny permet que la placa de circuit imprès es doblegui i es flexioni alhora que garanteix la integritat i la robustesa estructurals.

Factors que afecten el cost de les plaques de circuits PCB:

Els factors que afecten el cost de les plaques de circuit imprès poden variar segons els requisits específics del projecte. Aquests són alguns factors comuns

considerar:

Complexitat del disseny:Les plaques de circuits electrònics amb dissenys de circuits complexos, densitats de components elevades i patrons de cablejat complexos requereixen tècniques de fabricació més avançades i poden comportar costos més elevats.

Nombre de capes:Els circuits impresos poden ser d'una sola cara, de doble cara o de múltiples capes. Més capes permeten dissenys més complexos, però també augmenten els costos globals de fabricació.

Quantitat:La quantitat de plaques de circuit necessària per a un projecte afectarà el cost. Les quantitats més grans solen donar lloc a economies d'escala i costos unitaris més baixos.

Materials utilitzats:L'elecció del material de la placa de circuit imprès de PCB afecta el cost. Els materials més cars, com ara laminats d'alta freqüència o materials amb propietats especials, poden augmentar el cost total.

Acabat superficial:L'acabat de la superfície desitjat, com ara HASL (anivellament de soldadura d'aire calent), ENIG (or d'immersió de níquel sense electros) o OSP (preservant de soldadura orgànica), afecta el cost. Alguns tractaments superficials requereixen passos de processament addicionals, que s'afegeixen al cost global.

Complexitat de perforació i fresat:Les plaques de PCB amb patrons de perforació complexos o requisits de fresat complexos afegeixen temps i cost de fabricació.

Requisits especials:Altres factors, com ara el control d'impedància, els requisits especials d'apilament, les vies cegues/enterrades o la perforació de profunditat controlada poden afectar els costos, ja que requereixen tècniques de fabricació més avançades.

Fabricant seleccionat:Els diferents fabricants tenen diferents estructures de preus, capacitats i estàndards de qualitat. L'elecció d'un fabricant de bona reputació pot afectar el cost i la qualitat

Procés de fabricació:El procés de fabricació de taulers rígid-flex inclou peces flexibles i rígides. Això pot requerir equips i tècniques especialitzades, que s'afegeixen al cost global.

Proves i control de qualitat:Les proves rigoroses i els processos de control de qualitat són fonamentals per garantir la fiabilitat i el rendiment de les plaques rígides flexibles.

Tauler rígid-flex i placa PCB tradicional: comparació de costos:

Per determinar si els taulers flexibles rígids són més cares que els PCB tradicionals, hem d'analitzar diversos costos

factors:

a) Complexitat del disseny:Les plaques PCB de flexió rígida permeten dissenys complexos amb formes complexes i configuracions 3D. Tot i que aquests dissenys poden augmentar els costos inicials de disseny i configuració, no requereixen connectors ni cablejats addicionals, la qual cosa redueix el temps i el cost de muntatge.

b) Cost del material:Les plaques de circuits impresos rígid-flex sovint requereixen materials especials que puguin suportar la flexió i la flexió. Tot i que aquests materials poden ser una mica més cars que els materials de circuits imprès tradicionals, atesa la disponibilitat i la demanda creixents d'aquests materials, la diferència de cost general sol ser petita.

c) Procés de fabricació:El procés de fabricació de PCB rígid-flex implica la combinació de circuits flexibles i rígids, que poden requerir tècniques i equips especialitzats. Tot i que això augmenta la complexitat del procés de fabricació, els avenços tecnològics han fet que aquests processos siguin més accessibles i rendibles.

d) Estalviar espai:Les plaques de circuit de PCB de flexió rígida eliminen la necessitat de connectors i cablejats, permetent dissenys més compactes. La reducció de la mida estalvia costos en l'ús global del material i el temps de muntatge.

e) Fiabilitat i durabilitat:Els taulers rígids flexibles poden suportar la flexió, la flexió i la vibració per augmentar la durabilitat. Aquesta fiabilitat augmentada comporta un estalvi de costos reduint els costos de manteniment i substitució durant tota la vida útil de l'equip.

f) Cost a llarg termini:Tot i que el cost inicial de rigid-flex pot ser més elevat, el cost a llarg termini pot ser més baix a causa de la seva major fiabilitat i durabilitat. Els PCB tradicionals poden requerir un manteniment, reparació i substitució més freqüents, la qual cosa comporta un augment dels costos amb el temps.

g) Avantatges específics de l'aplicació:Els circuits flexibles rígids ofereixen avantatges importants en determinades aplicacions, com ara els wearables, l'aeroespacial i l'electrònica d'automoció. Els estalvis de l'ús de PCB rígids flexibles en aquestes aplicacions especialitzades poden superar el cost inicial més elevat.

h) Escalabilitat:Les PCB rígides flexibles poden oferir avantatges d'escalabilitat, especialment per als dissenys que requereixen una futura expansió o actualitzacions. Aquestes plaques poden acomodar components o funcions addicionals sense reelaboració o redisseny amplis, estalviant costos associats amb el redisseny i el redisseny.

i) Complexitat global del projecte:Les comparacions de costos també depenen de la complexitat global del projecte. Si un projecte requereix múltiples plaques, interconnexions complexes o factors de forma específics, els PCB flexibles rígids poden proporcionar una solució més rendible reduint la complexitat del muntatge i simplificant el disseny general.

j) Cost del prototip:El prototipat és un pas important en la fabricació de PCB que afecta el cost global. Tot i que els prototips de PCB rígids poden ser més cars inicialment, poden proporcionar una representació més precisa del producte final, reduint potencialment els costos associats a les modificacions i modificacions del disseny.

Cas pràctics:

Cas 1:

Utilitzem un fabricant de telèfons intel·ligents com a exemple. Tradicionalment, s'han utilitzat plaques PCB rígides rígides per als circuits dels telèfons intel·ligents. Tanmateix, amb la demanda de dissenys elegants i compactes, les plaques de circuit flexibles rígides s'han tornat més populars.
Inicialment, els fabricants dubtaven a canviar a rígid-flex per problemes de costos. Tanmateix, després d'una avaluació posterior, es van adonar que els beneficis superaven la diferència de cost potencial. Els circuits de PCB rígids flexibles fan un ús més eficient de l'espai perquè es poden adaptar als contorns d'una funda de telèfon intel·ligent. Això elimina la necessitat de connectors i cables addicionals, reduint el temps i el cost de muntatge. A més, el PCB rígid-flex augmenta la durabilitat. Els telèfons intel·ligents sovint es dobleguen i es dobleguen durant l'ús diari. Els circuits impresos rígid-flex estan dissenyats per suportar aquestes tensions, reduint la possibilitat de danys al circuit. Això, al seu torn, redueix la necessitat de reparacions i reemplaçaments, donant lloc a un estalvi de costos a llarg termini. L'augment de la demanda de telèfons intel·ligents i dispositius portàtils que utilitzen PCB rígids també ha provocat una major competència entre els fabricants de PCB. Com a resultat, el preu del rigid-flex s'ha tornat més competitiu, el que el converteix en una opció econòmicament viable per als fabricants.

Cas 2:

A la indústria de dispositius mèdics, els PCB rígids flexibles s'utilitzen cada cop més en dispositius com marcapassos i audiòfons. A causa de la naturalesa crítica de les seves funcions, aquests dispositius requereixen dissenys compactes i alts nivells de fiabilitat. Els fabricants de marcapassos són un exemple dels beneficis de costos de l'ús de circuits flexibles rígids en dispositius mèdics. Tradicionalment, els marcapassos utilitzen plaques de circuit rígides, que limiten la mida i la forma del dispositiu. Tanmateix, mitjançant l'ús de la tecnologia de PCB rígid-flex, els fabricants poden superar aquestes limitacions. L'ús d'un PCB rígid flexible permet un disseny de marcapassos més compacte, reduint la mida i el pes del dispositiu. Això no només millora la comoditat del pacient, sinó que també redueix els costos de fabricació i materials. Les mides d'equips més petites fan que es necessiten menys recursos per a la producció, estalviant costos.
Un altre avantatge d'utilitzar rigid-flex en dispositius mèdics és l'augment de la fiabilitat. Els taulers rígid-flex estan dissenyats per suportar condicions de funcionament dures, com ara fluctuacions de temperatura, vibracions i humitat. Els marcapassos i els audiòfons sovint es veuen afectats per aquestes condicions del cos. Mitjançant l'ús de plaques de circuits impresos rígids, els fabricants poden garantir la fiabilitat i el rendiment a llarg termini d'aquests dispositius. Això redueix la necessitat de manteniment o substitució freqüent, estalviant costos amb el temps.
A més, la possibilitat de personalitzar la forma i la forma del PCB per satisfer els requisits del dispositiu és un altre aspecte d'estalvi de costos. Per exemple, en el cas dels audiòfons, es pot modelar un PCB flexible rígid per adaptar-se a la curvatura de l'oïda, donant lloc a un disseny més còmode i discret. Aquesta personalització elimina la necessitat de components i connectors addicionals, reduint el temps i el cost de muntatge.

Cas 3:

A les indústries aeroespacial i de l'automoció, l'ús de PCB rígid-flex ha demostrat ser una opció rendible a causa de la seva capacitat per satisfer els requisits exigents d'aquestes indústries. Vegem un cas pràctic de la indústria aeroespacial per entendre els beneficis de costos.
Aeroespacial A la indústria aeroespacial, la fiabilitat i la durabilitat són primordials. Les aplicacions aeroespacials sovint impliquen canvis de temperatura extrems, alts nivells de vibració i exposició constant a la humitat. Per tant, per garantir el rendiment i la fiabilitat necessaris, l'ús de PCB rígids s'ha tornat habitual.
En un estudi de cas realitzat per una important empresa aeroespacial, es va comparar l'ús de PCB rígids flexibles en el disseny de sistemes de comunicació per satèl·lit amb l'ús de PCB sòlids tradicionals. Els sistemes de comunicació per satèl·lit requereixen dissenys compactes i lleugers per ser llançats a l'espai. Amb la implementació d'un disseny de PCB rígid-flex, l'empresa va poder aconseguir un estalvi de pes important en comparació amb els dissenys tradicionals de PCB sòlids. Aquesta reducció de pes comporta uns costos de llançament més baixos perquè es necessita menys combustible per impulsar els satèl·lits a l'òrbita.
A més, els PCB rígids flexibles són més petits i utilitzen l'espai de manera més eficient, permetent la integració de característiques i funcions addicionals als sistemes de comunicació. A més, la rigidesa i la flexibilitat dels PCB rígid-flex proporcionen una major durabilitat i fiabilitat. Els PCB són capaços de suportar el dur entorn espacial, inclosos els canvis de temperatura i les vibracions durant el llançament i el funcionament, reduint la probabilitat de fallada i la necessitat de reparació o substitució. Això al seu torn estalvia costos en termes de manteniment i temps d'inactivitat.
A més, els beneficis de costos de l'ús de PCB rígids flexibles en aplicacions aeroespacials s'estenen més enllà de l'etapa de fabricació. El disseny compacte del sistema i el pes reduït faciliten els processos d'instal·lació, manteniment i reparació. Això, al seu torn, redueix els costos laborals i el temps necessari per a aquestes activitats, el que resulta en un estalvi global de costos.

A partir de l'anàlisi anterior, es pot concloure que:

Les plaques de circuit flexible rígides ofereixen una sèrie d'avantatges, com ara estalvi d'espai, major fiabilitat i durabilitat millorada. Tot i que la percepció inicial pot ser que els PCB rígids flexibles són més cares, les comparacions de costos mostren que la diferència de preu sovint és petita i fins i tot rendible quan es tenen en compte els beneficis generals. A mesura que la tecnologia avança i augmenta la demanda, la diferència de preus entre els PCB tradicionals i les plaques flexibles rígides continua reduint-se. Per tant, invertir en PCB rígids flexibles pot ser una opció sàvia, garantint solucions més compactes, fiables i duradores per als equips electrònics moderns.Shenzhen Capel Technology Co., Ltd. va establir la seva pròpia fàbrica de PCB Rigid Flex el 2009 i és un fabricant professional de PCB Flex Rigid. Amb 15 anys d'experiència en projectes rica, flux de processos rigorosos, excel·lents capacitats tècniques, equips d'automatització avançats, sistema de control de qualitat complet i Capel compta amb un equip d'experts professionals per oferir als clients globals una PCB rígida Flex rígida d'alta precisió i alta qualitat, rígida. Flex Pcb Fabrication, Fast Turn Rigid Flex Pcb,. Els nostres serveis tècnics de prevenda i postvenda sensibles i el lliurament puntual permeten als nostres clients aprofitar ràpidament les oportunitats del mercat per als seus projectes.