Considerações sobre os processos de fabrico de PCB flexíveis

Ao conceber uma PCB flexível, é necessário ter em conta muitos factores. É necessário ter em conta a flexibilidade de cada camada, bem como a pasta de solda utilizada na PCB. Isto é importante para evitar a delaminação. Se as camadas se soltarem, podem danificar os circuitos e provocar a falha da placa de circuito impresso. Pode evitar a delaminação seleccionando o material da pasta de solda que é adequado para a flexibilidade desejada. Também é possível introduzir características no design para ajudar a reduzir a delaminação.

Conceção de uma placa flexível

Ao conceber uma PCB flexível, é importante seguir determinadas directrizes. Em particular, os designs de PCB flexíveis devem ser consistentes entre os componentes eléctricos e mecânicos. Ambos os elementos têm um enorme impacto na usabilidade e durabilidade de um circuito. Além disso, as PCB flexíveis têm de cumprir os requisitos de teste de flexão do IPC 6013-C. Por este motivo, a disposição do circuito tem de ser concebida para acomodar a flexão.

Além disso, uma PCB flexível deve ser capaz de ser montada dentro de um invólucro. Isto pode exigir uma flexão contínua ou uma forma dobrada fixa. Além disso, as PCB flexíveis requerem anéis anulares maiores do que as rígidas. Isto significa que a conceção da placa de circuito impresso deve ter em conta a maior largura das pistas. Estas restrições de conceção afectam o custo e o tempo de fabrico da placa de circuito impresso. Felizmente, pode evitar esta despesa extra com um design cuidadoso da PCB flexível.

As PCB flexíveis podem ser concebidas para se adaptarem a diferentes processos de fabrico. Estes processos podem facilitar ao projetista a determinação da melhor disposição para o seu produto. Este tipo de PCB é normalmente utilizado em produtos com peças móveis. Por conseguinte, é importante determinar a forma como será utilizado.

Escolher um fabricante de placas flexíveis

Ao escolher um fabricante de Flex PCB, certifique-se de que escolhe um que cumpra as normas e certificações, como a ISO, UL e IPC. As placas de circuito impresso flexíveis pré-aprovadas asseguram um processo sem problemas e a qualidade do trabalho. Também pode procurar empresas que sejam membros da PCM (Printed Circuit Board Manufacturers) Alliance para receber PCBs flexíveis de qualidade. Além disso, pode selecionar um fabricante que também ofereça formas e tamanhos personalizados.

As placas de circuito impresso flexíveis são fabricadas a partir de várias camadas de plástico, incluindo película de poliimida, película de fluorocarbono e película de aramida. As camadas contêm uma película dieléctrica e condutora. O número de camadas e outras especificações de uma placa de circuito impresso flexível afectam diretamente o seu custo. Por conseguinte, é importante escolher um fabricante que ofereça PCB flexíveis de alta qualidade a preços razoáveis.

Outra consideração na escolha de um fabricante de PCB Flex é a espessura e o tipo de folha de cobre. A espessura da folha de cobre tem o maior impacto no custo global da placa. As folhas de cobre mais espessas proporcionam uma placa mais durável e com melhor aspeto, mas também custam mais. As espessuras padrão para placas de circuito impresso são de 0,05 mm a 0,10 mm. As placas mais finas são menos dispendiosas, mas são mais frágeis e têm um tempo de vida mais curto.

Obter uma análise no circuito

No fabrico de PCB flexíveis, o material utilizado é normalmente o FR4 ou o Rogers 4003. A seleção deste material baseia-se na colocação dos componentes, na velocidade de fabrico e nos requisitos de máscara de soldadura. Normalmente, o processo de construção da placa de circuito impresso envolve a formação de várias camadas de cobre no material de base. Estas camadas são modeladas com estênceis ou gravadas para criar os traços e as almofadas de solda. Posteriormente, os painéis revestidos com fotorresiste são sobrepostos com os padrões da arte do circuito. Estas imagens são então transferidas para os painéis de produção através de luz ultravioleta colimada.

Os processos de fabrico de PCB flexíveis requerem técnicas de manuseamento diferentes das dos PCB rígidos. Enquanto as PCB rígidas são mais rígidas, as PCB flexíveis são muito mais finas, o que significa que é necessário equipamento de manuseamento especial. O manuseamento adequado destes materiais finos é essencial para alcançar uma elevada taxa de rendimento das peças. Além disso, um manuseamento incorreto pode causar vincos e dobras, o que pode levar a problemas de fiabilidade nos circuitos acabados.

A flexibilidade das PCB flexíveis pode ser melhorada com a inclusão de reforços. Este material, que é normalmente uma fina camada de cobre, estabiliza a PCB flexível após a cura do revestimento. Também proporciona uma proteção extra contra os raios UV e o envelhecimento.

Obter um revestimento

Se está a planear utilizar uma PCB flexível no seu próximo projeto, é importante compreender os diferentes tipos de materiais de revestimento. Um tipo é designado por filme de cobertura e foi concebido para encapsular circuitos externos. Desempenha a mesma função que a máscara de solda nas PCBs tradicionais. O filme de cobertura é normalmente composto por uma fina camada de poliimida laminada com um adesivo. Existe em diferentes espessuras para satisfazer requisitos de conceção específicos. O material de cobertura é então laminado na placa de circuito impresso flexível sob pressão e calor.

O material do revestimento é feito de poliimida, que protege os traços contra a abrasão e a elevação. A sua cor é normalmente preta. A sua espessura varia consoante o fabricante. Uma película de cobertura pode ser tão fina como um mil ou tão espessa como três mils. A espessura mais comum de um revestimento utilizado para aplicações de PCB flexíveis é de um mil.

Ao escolher um material de revestimento, é necessário escolher um que se adapte aos requisitos de design da placa de circuito impresso flexível. O procedimento básico para aplicar um coverlay é o seguinte. Certifique-se de que a película de proteção que é utilizada para proteger a PCB flexível é suficientemente espessa para cobrir os circuitos flexíveis. Também se deve ter em conta a linha de marcação "C" e as almofadas ao selecionar o material de revestimento adequado.