Classificatie van flexibele printplaten op basis van configuraties

Flexibele printplaten zijn ingedeeld in deze typen op basis van hun configuratie

· Rigid-Flex PCB's:  Zoals de naam al doet vermoeden, zijn deze PCB's een hybride van flex- en rigide PCB's en combineren ze het beste van beide configuraties. Typisch, een rigid-flex PCB-configuratie heeft een reeks rigide circuits die bij elkaar worden gehouden met behulp van flex-circuits. Er is veel vraag naar deze hybride circuits omdat ze ontwerpers in staat stellen de capaciteit van hun circuits te verbeteren. In deze circuits worden de stijve gebieden voornamelijk gebruikt voor het monteren van connectoren, chassis en verschillende andere componenten. De flexibele gebieden zorgen echter voor een trillingsvrije weerstand en zijn flexibel. Zo worden verschillende voordelen van deze printplaten benut door PCB-ontwerpers om creatieve printplaten te produceren voor uitdagende toepassingen.

· HDI Flexible PCB's: HDI is een afkorting voor high density interconnect. Deze PCB's zijn perfect voor toepassingen die hogere prestaties vereisen dan gewone flexibele PCB's. HDI flex-printplaten zijn ontworpen met verschillende functies, zoals micro-via's, en ze bieden een betere lay-out, constructie en ontwerpen. HDI flexibele PCB's gebruiken veel dunnere substraten dan gewone flexibele PCB's, wat helpt om hun verpakkingsgrootte te verkleinen en hun elektrische prestaties te verbeteren.

Classificatie van flexibele printplaten op basis van lagen

De flexprintplaten zijn op basis van hun lagen onderverdeeld in de volgende typen.

· Enkelzijdige flexibele printplaten: dit is een van de basistypen flexibele printplaten die bestaat uit een enkele laag flexibele polyimidefilm met een dunne laag koper. De geleidende koperlaag is slechts van één kant van het circuit toegankelijk.

· Enkelzijdige flexibele printplaten met dubbele toegang: Zoals de naam al aangeeft, zijn deze flexibele circuits enkelzijdig, maar de koperplaat of het geleidermateriaal is van beide kanten toegankelijk.

· Dubbelzijdige flexibele printplaten: deze printplaten hebben twee lagen geleiders aan elke kant van de basislaag van polyimide. De elektrische verbindingen tussen twee geleidende lagen zijn gemaakt met behulp van gemetalliseerde geplateerde doorgaande gaten.

· Meerlagige flexibele circuits: Een meerlagige flexibele printplaat is een combinatie van verschillende dubbelzijdige en enkelzijdige flexibele circuits. Deze circuits zijn onderling verbonden via geplateerde gaten of zijn aan het oppervlak gemonteerd in een samenhangend patroon.

Voordelen van flexibele printplaten

Door de jaren heen zijn flexibele printplaten enorm populair geworden vanwege de voordelen die ze bieden. Hier zijn een paar voordelen opgesomd:

· Lichtgewicht en verkleining van de verpakking: flexibele printplaten passen in toepassingen waar geen andere oplossing mogelijk is. De printplaten zijn dun, licht van gewicht en kunnen gemakkelijk worden gekreukt, gevouwen en geplaatst op plaatsen waar andere componenten niet passen. Bij Rigiflex maken onze ingenieurs vaak gebruik van de voordelen van 3D-verpakkingsgeometrie om verdere verkleining van de verpakking te garanderen .

· Nauwkeurige ontwerpen: flexibele printplaten worden vaak ontworpen en geassembleerd met behulp van geautomatiseerde machines. Dit helpt het aantal fouten bij met de hand gemaakte draden en kabelbomen te verminderen en zorgt voor nauwkeurigheid, wat een essentiële vereiste is voor geavanceerde elektronische apparaten.

· Vrijheid van ontwerp: het ontwerp van flexibele printplaten is niet beperkt tot slechts twee lagen. Dit biedt ontwerpers veel ontwerpvrijheid. De flexibele PCB's kunnen eenvoudig worden gemaakt als enkelzijdig met een enkele toegang, enkelzijdig met dubbele toegang en meerlaags - een combinatie van verschillende lagen stijve en flexibele circuits. Deze flexibiliteit maakt het een perfecte keuze voor complexe configuraties met meerdere verbindingen. De flexibele printplaten kunnen worden ontworpen om plaats te bieden aan zowel geplateerde door-gat- als oppervlaktegemonteerde componenten.

· Configuraties met hoge dichtheid mogelijk: de flexibele printplaten kunnen een mix bevatten van zowel geplateerde doorgaande gaten als op het oppervlak gemonteerde componenten. Deze combinatie helpt bij het accommoderen van apparaten met een hoge dichtheid met een minieme nauwe scheiding ertussen. Zo kunnen dichtere en lichtere geleiders worden ontworpen en kan er ruimte vrijkomen voor extra componenten.

· Flexibiliteit: Flexibele circuits kunnen tijdens de uitvoering verbinding maken met meerdere vlakken. Dit helpt de gewichts- en ruimteproblemen waarmee starre printplaten worden geconfronteerd, te verminderen. Flexibele printplaten kunnen tijdens de installatie gemakkelijk naar verschillende niveaus worden gebogen zonder faalangst.

· Hoge warmteafvoer: dankzij de compacte ontwerpen en dichtere apparaatpopulaties worden kortere thermische paden gecreëerd. Dit helpt de warmte sneller af te voeren dan een star circuit. Bovendien voeren flexibele circuits de warmte van beide kanten af.

· Verbeterde luchtstroom: gestroomlijnd ontwerp van flexibele circuits zorgt voor een betere thermische afvoer en verbetert de luchtstroom. Dit helpt de circuits koeler te houden dan hun tegenhangers met stijve printplaten. De verbeterde luchtstroom draagt ​​ook bij aan de langetermijnprestaties van elektronische printplaten.

· Duurzaamheid en prestaties op lange termijn: een flex-printplaat is ontworpen om tot 500 miljoen keer de gemiddelde levensduur van een elektronisch apparaat te buigen. Veel van de PCB's kunnen tot 360 graden worden gebogen. Dankzij de lage ductiliteit en massa van deze printplaten zijn ze bestand tegen de impact van trillingen en schokken, waardoor ze beter presteren in dergelijke toepassingen.

· Hoge systeembetrouwbaarheid: onderlinge verbindingen waren een van de grootste zorgen bij de eerdere printplaten. Een storing in de onderlinge verbinding was een van de belangrijkste redenen voor het falen van de printplaat. Tegenwoordig is het mogelijk om PCB's te ontwerpen met minder interconnectiepunten. Dit heeft bijgedragen aan het verbeteren van hun betrouwbaarheid in uitdagende omstandigheden. Daarnaast helpt het gebruik van polyimidemateriaal de thermische stabiliteit van deze printplaten te verbeteren.

· Gestroomlijnde ontwerpen mogelijk gemaakt: flexibele printplaattechnologieën hebben geholpen de circuitgeometrieën te verbeteren. De componenten kunnen eenvoudig op de planken worden gemonteerd, waardoor het algehele ontwerp wordt vereenvoudigd.

· Geschikt voor toepassingen bij hoge temperaturen: materialen zoals polyimide zijn gemakkelijk bestand tegen hoge temperaturen en bieden weerstand tegen materialen zoals zuren, oliën en gassen. Zo kunnen de flexibele printplaten worden blootgesteld aan temperaturen tot 400 graden Celsius en zijn ze bestand tegen ruwe werkomgevingen.

· Ondersteunt verschillende componenten en connectoren: Flex-circuits kunnen een breed scala aan connectoren en componenten ondersteunen, waaronder gekrompen contacten, ZIF-connectoren, direct solderen en meer.

· Kostenbesparingen: flexibele en dunne polyimidefilms kunnen gemakkelijk in een kleiner gebied worden geplaatst, zodat ze de totale montagekosten helpen verlagen. Flexibele printplaten helpen ook de testtijd, draadrouteringsfouten, afkeuringen en herbewerkingstijd te verminderen.

Materialen die worden gebruikt voor het maken van flexibele printplaten

Koper is het meest gebruikte geleidermateriaal voor het maken van flexibele PCB's. Hun dikte kan variëren van .0007ʺ tot 0.0028ʺ. Bij Rigiflex kunnen we ook borden maken met geleiders zoals aluminium, Electrodeposited (ED) koper, Rolled Annealed (RA) koper, Constantan, Inconel, zilverinkt en meer.