¿Qué es la PCB rígida-flexible?
Las PCB rígido-flexibles son placas de circuito híbrido que combinan componentes de PCB rígidos y flexibles, y se utilizan para conectar componentes electrónicos en diversos dispositivos, tanto de consumo como no. Este tipo de placa se puede plegar o flexionar continuamente sobre la sección flexible, que generalmente une dos piezas rígidas.
Nuestras capacidades de fabricación de PCB rígido-flexibles
| Imagen a Diseño | capacidad o permiso (ability |
| Número de capas | 2-32 |
| la cantidad | 1-10000 + |
| nivel de calidad | Estándar IPC 2 |
| Tiempo de construcción | 2-20 días |
| Solicitud de Cotizacion | 1-2 días |
| Material | DuPont, Fr4, poliimida |
| Tamaño del tablero | Mínimo 6*6mm
Máximo 457 * 610 mm |
| Espesor de la placa | 0.6-2mm |
| Espesor de cobre | 0.5-2 oz |
| Tratamiento de superficies | HASL sin plomo: RoHS, oro por inmersión, galvanoplastia de oro, IM-Ag, galvanoplastia de plata, HASL |
| Precisión de perforación | ±0.05 mm |
| Otras tecnologias | HDI dedo de oro tablero de refuerzo (sólo apto para sustrato PI/FR4) |
¿Qué tipos de apilamientos de PCB rígido-flexibles existen?
¿Hay estructuras disponibles?
Las estructuras de PCB rígido-flexibles se clasifican según la combinación de las capas flexibles y las secciones rígidas. Las opciones incluyen flexibilidad de una o dos caras, configuraciones rígido-flexibles multicapa y laminadas o no laminadas, cada una diseñada para cumplir con requisitos específicos de enrutamiento, flexión y espacio.
Rígido-flexible de un solo lado
Esta configuración presenta una única capa de cobre en la parte del circuito flexible, unida a una o más secciones rígidas.
Se utiliza habitualmente para interconexiones de baja complejidad, como módulos de sensores, conjuntos de cámaras o conexiones de pantalla.
Estas placas de circuito impreso flexibles son fáciles de fabricar y ofrecen un buen rendimiento mecánico ante la flexión, especialmente en aplicaciones dinámicas con rutas de enrutamiento limitadas.
Rígido-flexible de doble cara
En la parte flexible se disponen dos capas conductoras, lo que permite que las capas de señal o los planos de tierra discurran en paralelo.
Esto aumenta la densidad del circuito a la vez que conserva la flexibilidad. Se utilizan orificios pasantes metalizados para conectar ambas capas de cobre.
Entre sus aplicaciones se incluyen placas de circuito impreso flexibles y rígido-flexibles en dispositivos de consumo, diagnósticos médicos y sensores industriales que requieren una mayor complejidad de diseño.
Multicapa Rígido-Flexible
Las secciones flexibles contienen tres o más capas de cobre laminadas entre sí con dieléctricos de poliimida y sistemas adhesivos.
Estas placas de circuito impreso rígido-flexibles admiten enrutamiento de alta densidad, impedancia controlada y esquemas de conexión a tierra avanzados.
Las estructuras compatibles con microvías e HDI se pueden integrar para satisfacer las exigentes necesidades de diseño de PCB. Se utilizan en la industria aeroespacial, sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) para automóviles y dispositivos portátiles de alta gama.
Tablero flexible y rígido sin laminación
En este método, las partes flexibles de la placa de circuito impreso y las partes rígidas de la placa se fabrican como subconjuntos separados y se conectan mediante conectores externos o interconexiones mecánicas.
La sección flexible suele estar compuesta de poliimida o poliéster, mientras que la sección rígida utiliza FR-4 o CEM-1.
Este diseño permite una reparación o sustitución más sencilla, pero carece de la fiabilidad eléctrica y la estabilidad mecánica de las placas de circuito impreso laminadas rígido-flexibles.
Estructuras de PCB rígidas-flexibles laminadas
Esta estructura fusiona secciones rígidas y flexibles en una sola unidad mediante sistemas de calor, presión y adhesivos durante el proceso de laminación. Ofrece una fiabilidad superior y es el estándar para la integración permanente de elementos rígidos y flexibles.
Capa flexible en la capa interior: La capa flexible está integrada entre capas rígidas, protegida de tensiones externas.
Capa flexible en la capa exterior: Las capas flexibles se colocan fuera del núcleo rígido para aplicaciones que requieren flexión repetida.
¿Qué materiales se utilizan en las placas de circuito impreso rígido-flexibles?
Las placas de circuito impreso rígido-flexibles están fabricadas a partir de cuatro grupos de materiales principales: conductores, adhesivos, aislantes y acabados superficiales.
| Tipo De Material | Ejemplo / Subtipo | Función |
| Directores | Cobre recocido laminado (RA) | Se utiliza en circuitos flexibles que requieren flexión repetida. Ofrece una ductilidad superior, una estructura granular alineada con el eje de flexión y un riesgo reducido de microfisuras. |
| Cobre electrodepositado (ED) | Preferible en secciones rígidas y algunas zonas de flexión estática. Proporciona alta conductividad y una definición precisa de las pistas, pero un rendimiento inferior a la fatiga por flexión que el cobre RA. | |
| Adhesivos | Epoxy | Fuerte adhesión con baja absorción de humedad. Tg típicamente ≥135 °C. Se utiliza comúnmente entre capas de cobre y dieléctricas en zonas rígidas. |
| Acrílico | Alta resistencia al despegue, resistencia química y estabilidad térmica (Tg ~150 a 200 °C). Se suele elegir para interfaces de unión rígido-flexibles. | |
| Adhesivo sensible a la presión (PSA) | Se utiliza una capa adhesiva de baja temperatura para fijar refuerzos o montar circuitos flexibles. Su uso se limita a zonas no eléctricamente activas. | |
| Poliimida (como adhesivo) | Resistencia térmica extrema (>250 °C) y durabilidad química. Se utiliza en ensamblajes de PCB flexibles de grado aeroespacial expuestos a entornos hostiles. | |
| Material base sin adhesivo | La poliimida se moldea directamente sobre una lámina de cobre. Elimina la interfaz adhesiva, mejora la flexibilidad, reduce la expansión en el eje Z y aumenta la fiabilidad térmica en circuitos flexibles dinámicos. | |
| Preimpregnado (vidrio recubierto de resina) | Lámina de unión dieléctrica utilizada durante la laminación multicapa en áreas rígidas. Sus propiedades dependen del sistema de resina (Tg, fluidez, Dk/Df). | |
| Aislantes / Dieléctricos | FR-4 | Núcleo de PCB rígido estándar. Tg típica de 135 a 170 °C. Proporciona soporte mecánico y plataforma de enrutamiento para placas flexibles rígidas. |
| Poliimida | Material de alta flexibilidad y alta temperatura (Tg >250 °C). Se utiliza en secciones flexibles debido a su excelente resistencia a la flexión y estabilidad dimensional. | |
| CEM-1 | Compuesto a base de celulosa, alternativa al FR-4. Se utiliza en secciones rígidas con bajo coste y que requieren poca resistencia mecánica. | |
| Poliéster (PET) | Flexible y térmicamente estable (entre 120 y 150 °C), de menor coste que la poliimida. Se utiliza en ensamblajes básicos de placas de circuito impreso flexibles. |
Desventajas de la PCB rígida-flexible
A pesar de sus ventajas, la PCB rígido-flexible también tiene algunos inconvenientes:
- Alta Complejidad de Producción
El proceso de combinar materiales flexibles y rígidos es más complejo que fabricar tableros puramente rígidos o flexibles. Esta complejidad puede conducir a tiempos de producción más largos y mayores costos. - Altos requisitos de diseño
El diseño de una PCB rígido-flexible requiere una planificación precisa, especialmente cuando se consideran los radios de curvatura de las secciones flexibles, las concentraciones de tensión y la gestión térmica. Un diseño deficiente puede provocar una reducción del rendimiento de la placa o un fallo.
Problemas de diseño y consideraciones para PCB rígido-flexibles
- Especificaciones y requisitos de diseño
Es esencial cumplir con estrictas especificaciones de diseño al crear una PCB rígida-flexible. Asegúrese de que el radio de curvatura de las secciones flexibles cumpla con los requisitos de fabricación para evitar daños materiales o fallas en la placa. - Concentración de estrés y gestión térmica.
Se debe prestar especial atención a los problemas de concentración de tensiones en el diseño. Utilice áreas de transición y estructuras de refuerzo apropiadas en las regiones de flexión para minimizar las concentraciones de tensión. Además, considere la gestión térmica para garantizar una disipación eficaz del calor, evitando fallos de la placa debido al sobrecalentamiento. - Diseño y enrutamiento del circuito
Al diseñar el circuito, planifique cuidadosamente el recorrido tanto para las áreas rígidas como para las flexibles. Evite señales de alta frecuencia y circuitos de alta potencia en secciones flexibles para minimizar la interferencia electromagnética y los problemas de integridad de la señal. - Conexiones y técnicas de soldadura.
Las técnicas de conexión y soldadura de PCB rígido-flexibles son fundamentales. Utilice tecnologías de soldadura adecuadas para garantizar conexiones confiables entre piezas rígidas y flexibles. Considere posibles daños a las secciones flexibles durante la soldadura y elija los materiales y procesos adecuados. - Selección de Materiales
Seleccionar los materiales adecuados es crucial para el rendimiento de las PCB rígidas-flexibles. Normalmente, las secciones rígidas utilizan materiales FR-4 tradicionales, mientras que las secciones flexibles utilizan materiales de poliimida (PI) de alto rendimiento u otros materiales de placas de circuitos flexibles. Asegure la compatibilidad del material para garantizar la estabilidad y confiabilidad general de la placa.
Desventajas de la PCB rígida-flexible
A pesar de sus ventajas, la PCB rígido-flexible también tiene algunos inconvenientes:
- Alta Complejidad de Producción
El proceso de combinar materiales flexibles y rígidos es más complejo que fabricar tableros puramente rígidos o flexibles. Esta complejidad puede conducir a tiempos de producción más largos y mayores costos. - Altos requisitos de diseño
El diseño de una PCB rígido-flexible requiere una planificación precisa, especialmente cuando se consideran los radios de curvatura de las secciones flexibles, las concentraciones de tensión y la gestión térmica. Un diseño deficiente puede provocar una reducción del rendimiento de la placa o un fallo.
PCBAndAssembly ofrece servicios de fabricación y ensamblaje de PCB rígido-flexibles de alta calidad. Las PCB rígido-flexibles combinan capas flexibles y rígidas, ofreciendo durabilidad y eficiencia de espacio para diseños electrónicos complejos. Garantizamos ingeniería de precisión, un estricto control de calidad y plazos de entrega rápidos para satisfacer sus necesidades.
Preguntas frecuentes del fabricante de placas de circuito impreso rígido-flexibles
¿Qué normas IPC cumplen sus placas rígido-flexibles?
Todas las placas de circuito impreso rígido-flexibles se fabrican de acuerdo con la norma IPC-6013 Clase 3. Si lo solicita, también cumplimos con los requisitos de las normas IPC-A-610 e IPC-1791 para aplicaciones médicas y militares.
¿Cuál es el radio de curvatura mínimo para las secciones flexibles?
El radio de curvatura depende del número de capas y del grosor total del apilamiento. Para la mayoría de las configuraciones, el mínimo es de 6 a 10 veces el grosor de la placa para placas flexibles de una o dos capas, y de 10 a 15 veces para apilamientos de PCB rígido-flexibles multicapa.
¿Puedo recibir diagramas de apilamiento personalizados para su aprobación?
Sí. Proporcionamos configuraciones de apilamiento de referencia estándar y diagramas personalizados en función del control de impedancia requerido, el grosor flexible del material y las limitaciones de diseño mecánico.
¿Cuál es el diámetro mínimo del anillo anular para las vías en la tecnología flexible-rígida?
Los requisitos del anillo anular varían según el tipo y la clase de vía. Las vías perforadas mecánicamente suelen requerir un anillo de 3 milésimas de pulgada, mientras que las microvías perforadas con láser requieren 2 milésimas de pulgada. Todas las estructuras de vías cumplen con las directrices descritas en la norma IPC-6013.
¿Admite archivos Altium/IPC-2581?
Sí. Aceptamos los formatos de archivo Altium, Gerber e IPC-2581, incluidos .PcbDoc y Pcb, para todos los proyectos de fabricación de PCB rígido-flexibles.
