Los cables de interconexión discretos costosos y complejos pueden reducir la confiabilidad del diseño, aumentar el costo del diseño y aumentar el tamaño general del diseño. Afortunadamente, existe una alternativa en forma de PCB flexibles y flexibles. Los PCB flexibles pueden brindar una solución rentable y conveniente para los requisitos de interconexión de su diseño, con el beneficio adicional de tener la repetibilidad y confiabilidad de un PCB.
Los cables de interconexión discretos costosos y complejos pueden reducir la confiabilidad del diseño, aumentar el costo del diseño y aumentar el tamaño general del diseño. Afortunadamente, existe una alternativa en forma de PCB flexibles y flexibles. Los PCB flexibles pueden brindar una solución rentable y conveniente para los requisitos de interconexión de su diseño, con el beneficio adicional de tener la repetibilidad y confiabilidad de un PCB. Las interconexiones discretas tienen inherentemente diferentes orientaciones de conductores, mientras que las PCB flexibles mantienen todos los conductores en una orientación fija y específica entre sí. Esta consistencia de configuración permite un modelado preciso de trazas de PCB flexibles y diseños más predecibles. Además, las PCB flexibles pueden contener contactos de dedos dorados y el borde de la PCB flexible puede actuar como la parte macho del conector para diseños de alta densidad. Estos PCB flexibles se pueden usar para reemplazar la mayoría de las soluciones tradicionales de interconexión discreta, lo que permite diseños altamente modulares.
Ventajas de los PCB flexibles y flexibles rígidos:
- Solución de bajo costo para crear conexiones placa a placa
- Compatible con circuitos integrados de montaje en superficie que permiten el diseño más ligero y pequeño posible
- Permite diseños que no son posibles con PCB tradicionales
- Ahorro de espacio en comparación con los arneses de cables convencionales
- Aporta alta reproducibilidad al diseño de cableado.
- Resistente a la vibración
- Única opción para aplicaciones donde la electrónica debe doblarse (por ejemplo, dispositivos portátiles y dispositivos médicos)
- Ahorra tiempo en comparación con el uso de interconexiones tradicionales
- Solución 3D completa posible
Los PCB flexibles no solo proporcionan un medio eficiente para crear soluciones de interconexión para su diseño, sino que también pueden albergar componentes y formar la base de una solución completa. El uso de PCB flexibles en lugar de PCB tradicionales permite diseños de PCB más pequeños y menos tradicionales que caben en gabinetes que no pueden acomodar PCB tradicionales. En lugar de montar el componente en una placa de circuito impreso rígida, puede montarlo en una solución flexible que se ajuste a una carcasa contorneada. Además, las partes de la PCB flexible se pueden reforzar con sustratos de refuerzo para que estas secciones sean más confiables. Finalmente, los PCB flexibles tienen un peso por unidad de área significativamente menor en comparación con los PCB tradicionales, lo que los hace adecuados para la solución más liviana posible. Los ejemplos de aplicaciones comúnmente basadas en soluciones de PCB flexibles incluyen dispositivos portátiles, cámaras digitales, dispositivos médicos y otros pequeños productos electrónicos de consumo.
Los PCB flexibles también tienen la ventaja de ser inherentemente resistentes a las vibraciones. Debido a su resistencia inherente a la vibración, a menudo se usan en aplicaciones automotrices y también son adecuados para dispositivos electrónicos con partes mecánicas. Por lo tanto, los PCB flexibles se utilizan ampliamente en impresoras, discos duros y teclados.
Una placa de circuito impreso rígida flexible combina lo mejor de las placas de circuito impreso tradicionales y las soluciones flexibles. El diseño flexible-rígido incorpora una interconexión entre las dos placas. Las soluciones flexibles y rígidas permiten a los diseñadores acomodar soluciones 3D en un solo paso de ensamblaje. El uso de PCB rígidos y flexibles en lugar de PCB tradicionales y conexiones discretas reduce el tiempo de ensamblaje del producto final, lo que en última instancia conduce a un producto más confiable. El uso cada vez mayor de soluciones flexibles y rígidas en los últimos años es un testimonio de la utilidad que ofrecen las soluciones flexibles y rígidas.
El proceso de diseño de una solución flexible o flex-rígida es muy similar al de una placa PCB tradicional, con la salvedad adicional de que la parte flexible de la placa requiere una atención especial en cuanto a la calidad mecánica. Una vez que se crea el diseño 2D del diseño flexible, se recomienda crear una maqueta del diseño flexible utilizando un software de modelado 3D o una maqueta en papel del diseño. Con este método, puede probar su diseño para cumplir con las especificaciones mecánicas del sustrato flexible. Aparte de esto, no es necesario exigir que el diseño tenga radios de curvatura más pequeños que los radios de curvatura permitidos por la PCB flexible. Puede consultar IPC-2223 para determinar el radio de curvatura mínimo para su diseño particular.
Otros consejos de diseño son: Considere el enrutamiento escalonado de una capa a otra de circuitos flexibles para proporcionar un mayor nivel de flexibilidad. Los conductores siempre deben tenderse perpendiculares al radio de curvatura para aumentar la confiabilidad y la flexibilidad. El área de terminación debe reforzarse con refuerzos. El blindaje debe hacerse utilizando un patrón de sombreado cruzado, no un plano sólido. Los orificios pasantes deben colocarse lejos de las curvas.
Antes de enviar su diseño para la fabricación, tenga en cuenta que las placas flexibles se doblarán durante el proceso de diseño y diseñe su placa para obtener la mayor densidad posible cuando se anide en una placa de producción. Si se puede usar una curva para lograr una dimensión particular, cree esa curva durante la instalación en lugar del diseño inicial. Finalmente, el uso de refuerzos en PCB flexibles puede ser una solución más rentable que los diseños rígidos flexibles. Si su diseño requiere solo unas pocas capas, puede ser más rentable usar PCB flexibles con refuerzos adicionales en áreas críticas de la placa. Solo se debe considerar una solución flexible-rígida si el diseño tiene requisitos de recuento de capas muy altos.
Finalmente, el montaje en una PCB flexible es un proceso muy similar al montaje en una PCB tradicional. Considere los siguientes consejos cuando implemente PCB flexibles:
- Hornee durante 1 hora antes de montar la PCB flexible para eliminar la humedad absorbida.
- Fija una PCB flexible a una superficie dura para garantizar la estabilidad dimensional al soldar a un dispositivo.
- Si suelda a mano el dispositivo a la PCB flexible, evite soldar dispositivos con clavijas apretadas para evitar sobrecalentar partes de la PCB flexible.
En resumen, las PCB flexibles y flexibles pueden reducir en gran medida el costo y la complejidad del proceso de fabricación de su próximo producto. Los PCB flexibles brindan repetibilidad y confiabilidad de PCB en un factor de forma flexible y son una excelente alternativa a las soluciones tradicionales de enrutamiento discreto. Además, los PCB flexibles y rígidos ofrecen la oportunidad de crear diseños 3D altamente complejos mientras mantienen bajos los costos de ensamblaje y mantienen una alta repetibilidad y confiabilidad. En pocas palabras, las PCB flexibles le permiten abordar diseños que son prohibitivamente costosos, demasiado complejos de fabricar o simplemente imposibles. Lleve sus diseños al siguiente nivel con PCB flexibles o rígidos.
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