Què és Rigid Flex PCB Stackup

En el món tecnològic actual, els dispositius electrònics són cada cop més avançats i compactes. Per satisfer les demandes d'aquests dispositius moderns, les plaques de circuits impresos (PCB) continuen evolucionant i incorporant noves tècniques de disseny. Una d'aquestes tecnologies és l'apilament rígid de PCB flexible, que ofereix molts avantatges en termes de flexibilitat i fiabilitat.Aquesta guia completa explorarà què és una pila de plaques de circuit flexible rígida, els seus avantatges i la seva construcció.

Abans d'aprofundir en els detalls, primer repassem els conceptes bàsics de l'apilament de PCB:

L'apilament de PCB es refereix a la disposició de diferents capes de plaques de circuit dins d'una única PCB. Es tracta de combinar diversos materials per crear plaques multicapa que proporcionen connexions elèctriques. Tradicionalment, amb una pila de PCB rígida, només s'utilitzen materials rígids per a tota la placa. Tanmateix, amb la introducció de materials flexibles, va sorgir un nou concepte: l'apilament de PCB rígid-flex.

Aleshores, què és exactament un laminat rígid-flex?

Una pila de PCB rígida flexible és una placa de circuit híbrida que combina materials de PCB rígids i flexibles. Consisteix en alternar capes rígides i flexibles, permetent que el tauler es doblegui o flexioni segons sigui necessari mantenint la seva integritat estructural i funcionalitat elèctrica. Aquesta combinació única fa que les apilades de PCB rígides flexibles siguin ideals per a aplicacions on l'espai és crític i es requereix una flexió dinàmica, com ara peces de vestir, equips aeroespacials i dispositius mèdics.

Ara, anem a explorar els avantatges d'escollir una pila de PCB flexible rígida per a la vostra electrònica.

En primer lloc, la seva flexibilitat permet que el tauler encaixi en espais reduïts i s'ajusti a formes irregulars, maximitzant l'espai disponible. Aquesta flexibilitat també redueix la mida i el pes global del dispositiu eliminant la necessitat de connectors i cablejat addicional. A més, l'absència de connectors minimitza els possibles punts de fallada, augmentant la fiabilitat. A més, la reducció del cablejat millora la integritat del senyal i redueix els problemes d'interferència electromagnètica (EMI).

La construcció d'un apilament de PCB rígid-flex implica diversos elements clau:

Normalment consta de múltiples capes rígides interconnectades per capes flexibles. El nombre de capes depèn de la complexitat del disseny del circuit i de la funcionalitat desitjada. Les capes rígides solen consistir en FR-4 estàndard o laminats d'alta temperatura, mentre que les capes flexibles són de poliimida o materials flexibles similars. Per garantir una connexió elèctrica adequada entre les capes rígides i flexibles, s'utilitza un tipus únic d'adhesiu anomenat adhesiu conductor anisotròpic (ACA). Aquest adhesiu proporciona connexions tant elèctriques com mecàniques, garantint un rendiment fiable.

Per entendre l'estructura d'una pila de PCB rígid-flex, aquí teniu un desglossament de l'estructura de la placa PCB rígida de 4 capes:

Capa superior:
La màscara de soldadura verda és una capa protectora aplicada a PCB (placa de circuit imprès)
Capa 1 (Capa de senyal):
Capa base de coure amb traces de coure xapat.
Capa 2 (capa interior/capa dielèctrica):
FR4: Aquest és un material aïllant comú utilitzat en PCB, que proporciona suport mecànic i aïllament elèctric.
Capa 3 (Capa Flex):
PP: la capa adhesiva de polipropilè (PP) pot proporcionar protecció a la placa de circuit
Capa 4 (Capa Flex):
Capa de coberta PI: La poliimida (PI) és un material flexible i resistent a la calor que s'utilitza com a capa superior protectora a la part flexible del PCB.
Capa de coberta AD: proporciona protecció al material subjacent contra danys causats pel medi extern, productes químics o rascades físiques
Capa 5 (Capa Flex):
Capa base de coure: una altra capa de coure, que s'utilitza habitualment per a rastres de senyal o distribució d'energia.
Capa 6 (capa flexible):
PI: La poliimida (PI) és un material flexible i resistent a la calor utilitzat com a capa base a la part flexible del PCB.
Capa 7 (Capa Flex):
Capa base de coure: una altra capa de coure, que s'utilitza habitualment per a rastres de senyal o distribució d'energia.
Capa 8 (capa flexible):
PP: El polipropilè (PP) és un material flexible utilitzat a la part flexible del PCB.
Cowerlayer AD: proporciona protecció al material subjacent contra danys causats pel medi extern, productes químics o rascades físiques
Capa de coberta PI: La poliimida (PI) és un material flexible i resistent a la calor que s'utilitza com a capa superior protectora a la part flexible del PCB.
Capa 9 (capa interna):
FR4: s'inclou una altra capa de FR4 per a un suport mecànic addicional i aïllament elèctric.
Capa 10 (Capa inferior):
Capa base de coure amb traces de coure xapat.
Capa inferior:
Màscara de soldadura verda.

Tingueu en compte que per a una avaluació més precisa i consideracions de disseny específiques, es recomana consultar amb un dissenyador o fabricant de PCB que pugui proporcionar anàlisis detallades i recomanacions basades en els vostres requisits i limitacions específiques.

En resum:

L'apilament de PCB flexible rígid és una solució innovadora que combina els avantatges dels materials de PCB rígids i flexibles. La seva flexibilitat, compacitat i fiabilitat el fan adequat per a diverses aplicacions que requereixen optimització d'espai i flexió dinàmica. Comprendre els conceptes bàsics de les apilades rígides flexibles i la seva construcció us pot ajudar a prendre decisions informades a l'hora de dissenyar i fabricar dispositius electrònics. A mesura que la tecnologia segueixi avançant, la demanda d'apilament de PCB rígid-flex augmentarà sens dubte, impulsant un major desenvolupament en aquest camp.