Elastyczne obwody drukowane (flex) i rigid-flex - projektowanie z PCB

Elastyczne obwody drukowane (flex) i rigid-flex – projektowanie z PCB

Elastyczne obwody drukowane (flex) i rigid-flex – projektowanie z PCB

Obwód drukowany, znany jako PCB, to powszechna technologia stosowana w budowie urządzeń elektronicznych. Chociaż są one szeroko wykorzystywane, klasyczne płytki mają swoje ograniczenia, zwłaszcza przy problemach z przestrzenią montażową lub przy podwyższonych wymaganiach. Te ograniczenia można pokonać dzięki elastycznym obwodom drukowanym (flex) oraz obwodom sztywno-elastycznym (rigid-flex). Obie te technologie są popularne w zastosowaniach specjalistycznych, a ich udział rośnie również w elektronice konsumenckiej. W poniższym artykule omawiamy technologie flex oraz rigid-flex, ich zalety oraz możliwe zastosowania.

Budowa i rodzaje obwodów elastycznych

Elastyczne obwody drukowane są podobne do klasycznych płytek PCB, posiadając warstwy przewodzące z miedzi, które mogą być pokryte maską lutowniczą. Kluczowa różnica polega na zastosowaniu elastycznego podłoża zamiast sztywnego laminatu FR4. Najczęściej stosowane materiały to poliimidy, takie jak kapton, które są wytrzymałe na wysokie temperatury i zapewniają płytce elastyczność bez ryzyka uszkodzenia. Obwody sztywno-elastyczne (rigid-flex) łączą sztywne i giętkie segmenty w jednej strukturze. Sztywne fragmenty służą do montowania komponentów elektronicznych, natomiast elementy giętkie łączą te fragmenty, umożliwiając elastyczne projektowanie układu. Technologie te pozwalają na projektowanie wielowarstwowych obwodów, łączących elastyczność i stabilność.

Nie należy mylić rigid-flex z usztywnionymi obwodami elastycznymi, które mają dodatkowy element wzmacniający, np. metalową blaszkę. Takie usztywnienie służy do stabilizacji miejsca lutowania komponentów, ale nie zmienia charakteru giętkiego obwodu.

Zastosowanie elastycznych płytek drukowanych

Elastyczne płytki drukowane znajdują zastosowanie tam, gdzie przestrzeń jest ograniczona. Mogą być kształtowane zgodnie z dostępną przestrzenią wewnątrz urządzenia, co pozwala na eliminację potrzeby rozdzielania obwodu na kilka mniejszych modułów. Obwody flex i rigid-flex zmniejszają rozmiar i masę układu, co jest istotne w kompaktowych urządzeniach elektronicznych, takich jak aparaty cyfrowe czy telefony komórkowe. Są one także wykorzystywane jako zamiennik tradycyjnych przewodów w urządzeniach z wyświetlaczami LCD lub OLED.

Dzięki swojej plastyczności, obwody te doskonale sprawdzają się w urządzeniach, które wymagają częstego zginania lub ruchu, takich jak głowice napędów CD-ROM lub dysków twardych. Technologia rigid-flex zapewnia dodatkowo większą niezawodność połączeń oraz integralność sygnału, co sprawia, że jest wybierana do zastosowań w urządzeniach medycznych, militarnych oraz satelitach.

Trudności w projektowaniu i wytwarzaniu obwodów flex

Projektowanie elastycznych obwodów drukowanych wiąże się z wieloma wyzwaniami. Podczas zginania powstają naprężenia, które mogą prowadzić do uszkodzeń, dlatego ważne jest stosowanie odpowiednich zasad projektowych. Ważne jest również stosowanie specjalnych obszarów zakreskowanych oraz maski lutowniczej na padach, co minimalizuje ryzyko uszkodzeń. Projektowanie i montowanie takich obwodów wymaga również zaawansowanych narzędzi oraz ścisłej współpracy zespołów projektowych i mechanicznych.

Produkcja elastycznych płytek jest kosztowna ze względu na złożoność procesu oraz konieczność stosowania specjalistycznego oprzyrządowania. Czas montażu i diagnozowanie uszkodzeń są trudniejsze w porównaniu do tradycyjnych PCB, co czyni tę technologię mniej dostępną dla małych firm.

Wsparcie InterElcom

Firma InterElcom oferuje pełne wsparcie w projektowaniu elastycznych obwodów drukowanych, od etapu koncepcji aż po gotowy produkt. Nasze doświadczenie pozwala na dobór optymalnych technologii oraz kompleksowe wsparcie podczas projektowania i montażu. Zapraszamy do współpracy i bezpłatnej wyceny projektu!


Artykuł partnera

Udostępnij:
Elastyczne obwody drukowane (flex) i rigid-flex – projektowanie z PCB
Napisane przez
Poradnik Inżyniera
Co myślisz o tym artykule?
0 reakcji
love
0
like
0
so-so
0
weakly
0
0 komentarzy
Najnowsze komentarze
  • Najnowsze komentarze
  • Najlepsze komentarze
Zaloguj się, aby dodać komentarz.
Prawa zastrzeżone Pi Corp sp. z o.o. copyright 2020-2022