Productiestroom van Flex Rigid PCB en zijn voor- en nadelen

De productiestroom van flexibele stijve PCB's is zeer complex in vergelijking met traditionele stijve PCB's en kent vele uitdagingen. Vooral de buiglijnen in de flexibele circuits bemoeilijken de routing en de componenten die op deze buiglijnen geplaatst worden, zijn onderhevig aan mechanische spanning. Om dit te verzachten wordt vaak vlechtwerk met doorlopende gaten gebruikt of kan extra deklaag worden toegevoegd om de pads te verankeren.

Blinde doorvoeringen

Flex rigide PCB's worden vaak gebruikt in medische apparatuur, beeldvormingsapparatuur, handmonitoren en militaire apparatuur. Ze zijn goedkoop per eenheid, flexibel en bestand tegen temperatuurschommelingen. Deze printplaten worden ook gebruikt in radiocommunicatiesystemen en radarapparatuur. Ze worden ook gebruikt in systemen om geluid en trillingen te testen.

De productiestroom van rigide flex PCB begint met het ontwerp en de lay-out van de printplaat. De lay-out moet gecontroleerd worden op elektrische continuïteit. Het flex gedeelte moet zo ontworpen worden dat het buigingen kan weerstaan zonder zwakke plekken of doorbuigen. Tijdens dit proces worden de sporen loodrecht op de buiglijn gelegd. Indien mogelijk moeten dummy-sporen worden toegevoegd om het buiggebied te versterken.

Hoge temperaturen

Rigid-flex PCBs worden gemaakt door een PCB met een kleefband op een flex board te kleven. Deze kleefbanden zijn gemaakt van hogetemperatuurmaterialen. Deze materialen zijn bestand tegen hoge temperaturen en tegen nadelige effecten van straling, Raman-verstrooiing en infraroodstraling.

Starre flexibele PCB's gebruiken meestal een combinatie van PI- en PET-folie als substraat. Kernen van glasvezel komen ook vaak voor, maar zijn meestal dikker.

Chemicaliën

Stijve flex PCB's hebben verschillende toepassingen en zijn belangrijke onderdelen van alles, van kleine consumentenelektronica tot geavanceerde militaire/defensiesystemen. Ze zijn uiterst veelzijdig en ideaal voor toepassingen waar hoge temperaturen en constante beweging voorkomen. Deze printplaten zijn niet alleen erg flexibel, maar ook bestand tegen chemicaliën en oplosmiddelen.

Koper wordt gebruikt als het meest voorkomende geleidermateriaal en is overal verkrijgbaar. Het heeft ook goede elektrische eigenschappen en verwerkbaarheid. Koperfolie is verkrijgbaar in gewalste en elektrolytisch gedeponeerde vormen. Koperfolie ondergaat vaak een oppervlaktebehandeling om de hechting te verbeteren en het te beschermen tegen oxidatie.

Trillingen

Het productieproces van rigide flex PCB duurt lang en vereist meer materialen en mankracht dan rigide PCB. Dit type printplaat wordt meestal gebruikt in medische apparatuur, draadloze besturingen en systemen voor het toedienen van medicijnen. Het wordt ook gebruikt in de ruimtevaartindustrie voor bewegings- en detectiesystemen, radiocommunicatiesystemen en omgevingstestkamers.

Dit type printplaat is betrouwbaarder dan traditionele stijve printplaten. Het is bestand tegen hoge trillingen en kan in kleine profielen worden gevouwen. Bovendien is het gemakkelijker te installeren in krappe ruimtes, waardoor het ideaal is voor toepassingen met een hoge dichtheid.

Schokken

Dit type printplaat is complexer dan traditionele stijve PCB's en stelt ons voor verschillende ontwerpuitdagingen. Zo kunnen buiglijnen in flexcircuits de routing beïnvloeden en kunnen componenten die erop geplaatst worden mechanische spanning veroorzaken. Gelukkig kunnen het vlechten van doorlopende gaten en een extra afdeklaag dit probleem verhelpen.

Een ander voordeel van rigide flex PCB's is dat ze compatibel zijn met bestaande apparaten. Ze kunnen gebogen en gevouwen worden zonder het circuit te beschadigen. Bovendien zijn ze betrouwbaar. Dit type printplaat is een uitstekende keuze voor toepassingen met een hoge betrouwbaarheid.

Kosten

De kosten van een rigide flex PCB zijn afhankelijk van verschillende factoren, zoals het type flexboard dat gebruikt wordt en het aantal lagen waaruit het bestaat. De kosten zijn ook afhankelijk van de ontwikkelaar en de fabrikant van de printplaat. Sommige printplaatfabrikanten vragen extreem hoge prijzen, maar die worden gerechtvaardigd door de uitzonderlijke kwaliteit en aandacht voor detail die ze leveren.

Flex PCB's worden steeds complexer omdat ze aan steeds strengere eisen moeten voldoen. De REACH-richtlijn, EMC-vereisten en nieuwe normen vereisen bijvoorbeeld allemaal gespecialiseerde tests van de gebruikte componenten. De extra kosten die met deze tests gepaard gaan, hebben een directe invloed op de kosten van flexibele printplaten.