Izbira med togim-upogljivim tiskanim vezjem in standardno upogljivo ploščo se sliši kot vprašanje tehnične specifikacije, vendar je to v resnici odločitev o arhitekturi izdelka, ki je povezana s proizvodnimi stroški, kompleksnostjo sestavljanja in dolgoročno-uporabnostjo. Videli smo, da so inženirske ekipe porabile tedne za optimizacijo zasnove, da bi sredi-poti skozi NPI ugotovile, da bi togi-hibrid s fleksibilnostjo povsem poenostavil njihov problem s priključkom. Pri CSNT-EMS v Dongguanu redno pomagamo ekipam pri reševanju tega kompromisa-preden se zavežejo določenemu pristopu.
Razumevanje temeljne razlike
Standardno prilagodljivo tiskano vezje (FPC) uporablja poliimidni (PI) filmski dielektrik, ki se lahko med namestitvijo ali končno{0}}uporabo prilagodi obliki paketa. Togi-flex PCB združuje te upogibne odseke s togimi odseki (običajno FR4) v eno samo integrirano strukturo. Togi deli zagotavljajo montažne površine za komponente in priključke. Upogibni deli zagotavljajo dinamično ali statično upogibno sposobnost.
Strukturna razlika poganja razliko v proizvodnem procesu. Čista-upogibna zasnova je v celoti izdelana iz poliimidnih in bakrenih materialov. Togi-flex zahteva zaporedno laminacijo, kjer so poliimidne plasti prilepljene na toge plasti pod nadzorovano temperaturo in tlakom. Zaradi tega je tog-upogib dražji na kvadratni centimeter kot čisti-upogibni dizajn.
Ko je standardna prilagodljiva plošča prava izbira
Čisto-upogibne zasnove FPC so smiselne, ko mora biti celotna plošča v skladu z obliko paketa, ko faktor oblike zahteva, da se plošča zloži v kompakten paket, ali ko se bo plošča med uporabo večkrat dinamično upogibala.
Eno{0}}stranske zasnove so najcenejša-možnost za preproste aplikacije, kot so konektorji trakov LED ali eno{2}}osne aplikacije. Dvo{4}}stranske zasnove podpirajo bolj zapleteno usmerjanje, vendar zahtevajo prekrite skoznje-luknje, kar poveča stroške postopka.
Glavna omejitev-zasnov FPC s čistim upogibanjem je namestitev komponent. Komponent ne morete površinsko namestiti na čisti poliimid, ker material ne zagotavlja ustrezne mehanske podpore za spajkanje s prelivanjem ali za komponente, ki so med delovanjem izpostavljene mehanskim obremenitvam. Komponente morajo biti nameščene na toge dele ali na ojačitve, ki so pritrjene na poliimidno območje.
Ko je Rigid-Flex bolj smiseln
Togi-fleksibilni PCB-ji so odlični v treh posebnih situacijah.
Prvič, ko vaš izdelek zahteva komponente za površinsko montažo na togo-upogljivo tiskano vezje na območjih, ki se ne upognejo. Togi deli FR4 zagotavljajo mehansko podporo, potrebno za zanesljivo reflow spajkanje in pritrditev komponent.
Drugič, ko mora vaša zasnova FPC zmanjšati število konektorjev. Namesto uporabe ločenih konektorjev za povezavo toge plošče z upogibnim odsekom, togo-flex PCB integrira povezavo interno, kar zmanjša prekinitve impedance in prihrani prostor na plošči.
Tretjič, ko bo vaš togi-flex FPC podvržen ponavljajočemu se dinamičnemu upogibanju in se mora povezati s togi deli plošče. Primeri vključujejo zložljive zaslone, lidarske module z zgibnimi deli in vesoljske tovore z mehanizmi za namestitev.
Proizvajalec medicinskih pripomočkov, s katerim smo sodelovali, je prvotno določil ločeno togo tiskano vezje, povezano prek 0,5-milimetrskega priključka. Prehod na dvo-togo-fleksibilno zasnovo je odstranil konektor, zmanjšal odtis sklopa za 18 odstotkov in izboljšal celovitost signala na vmesniku.
Primerjava togega-sklopa z ločenim sklopom togega+FPC
Razlike v stroških materiala in postopka
Stroški materiala za čisto-upogibne modele so višji kot za toge FR4, ker sta poliimidna folija in prožen laminat, prevlečen z bakrom (FCCL),-cenovnejša materiala. Panasonic R-F777 PI FCCL in prevleka Taiflex FHK0515 sta skupni specifikaciji, ki odražata to premijo.
Rigid-flex poveča stroške zaporedne laminacije, ki zahteva več procesnih korakov in daljše čase ciklov kot standardna toga PCB izdelava. Število poliimidnih plasti, število togih plasti in kompleksnost prehodnih območij povzročajo stroške.
Za grobo primerjavo stroškov: štiri{0}}slojno togo-fleksibilno tiskano vezje običajno stane od 40 do 80 odstotkov več kot enakovredno štiri-slojno togo tiskano vezje z ločeno dvo-slojno povezavo. Natančna premija je odvisna od števila plasti, površine plošče in geometrije.
Odločitev za vašo prijavo
Za toge-fleksibilne zasnove FPC začnite z omejitvijo postavitve komponent. Če lahko vse komponente sedijo na togih odsekih in je zahteva za upogibanje omejena na nekaj definiranih območij, je lahko najnižja-stroškovna pot čista{2}}upogibna zasnova z ločeno togo medsebojno povezavo. Če morajo biti komponente nameščene v več ravninah ali če usmerjanje med togimi odseki zahteva visoko-gosto medsebojnih povezav, togi-flex običajno zmaga pri skupnih stroških sistema, čeprav sama plošča stane več.
Kompleksnost kopičenja je še en dejavnik. Rigid-flex zahteva skrbno upravljanje tolerančnega sklada skozi laminacijo. Sodelovanje s proizvajalcem zgodaj v fazi načrtovanja pomaga prepoznati morebitne težave, preden postanejo oviralci proizvodnje.
Togi-prečni prečni-prerez zloženega tiskanega vezja, ki prikazuje prehodna območja-v-togo
Obrnite se na našo inženirsko ekipo za brezplačen pregled RFQ. Nudimo priporočila za zlaganje, ocene stroškov materiala in-pri-primerjavo čistih-pristopov upogibanja v primerjavi s togimi-fleksibilnimi pristopi za vašo specifično geometrijo. Pridobite brezplačno togo-Flex PCB ponudbo od CSNT-EMS, da se pogovorite o svojih posebnih zahtevah glede uporabe.
Pošljite svoje zahteve na info@csnt-ems.com ali uporabite naš obrazec za stik.
