Una placa de circuito impreso flexible presenta una combinación de varios circuitos impresos, así como componentes que se colocan en un sustrato flexible. Estas placas de circuito también se conocen como placas de circuito flexibles, PCB flexibles, circuitos flexibles o circuitos impresos flexibles. Estas placas de circuitos impresos están diseñadas con los mismos componentes que las placas de circuitos impresos rígidos. Sin embargo, la única diferencia es que la placa está hecha de tal manera que se flexiona a la forma deseada durante la aplicación.
Las placas de circuitos impresos flexibles se pueden diseñar en una amplia gama de configuraciones y especificaciones. Sin embargo, se clasifican en base a capas y configuraciones.
Las placas de circuitos flexibles se clasifican en estos tipos en función de su configuración
- PCB rígidos flexibles: Como su nombre indica, estos PCB son un híbrido de PCB flexibles y rígidos, y combinan lo mejor de ambas configuraciones. Por lo general, una configuración de PCB rígido-flexible presenta una serie de circuitos rígidos que se mantienen unidos mediante circuitos flexibles. Estos circuitos híbridos están en demanda porque permiten a los diseñadores mejorar la capacidad de sus circuitos. En estos circuitos, las áreas rígidas se utilizan principalmente para montar conectores, chasis y varios otros componentes. Sin embargo, las áreas flexibles aseguran una resistencia sin vibraciones y son flexibles. Por lo tanto, los diseñadores de PCB están explotando las diversas ventajas que ofrecen estas placas de circuito para producir placas de circuito creativas para aplicaciones desafiantes.
- PCB flexibles HDI: HDI es una abreviatura de interconexión de alta densidad. Estos PCB son perfectos para aplicaciones que requieren un mayor rendimiento que los PCB flexibles normales. Las placas de circuito flexible HDI están diseñadas incorporando varias características, como microvías, y ofrecen un mejor diseño, construcción y diseños. Los PCB flexibles HDI utilizan sustratos mucho más delgados que los PCB flexibles normales, lo que ayuda a reducir el tamaño de sus envases y mejora su rendimiento eléctrico.
Clasificación de placas de circuitos flexibles Basada en capas
Las placas de circuitos flexibles se clasifican en los siguientes tipos en función de sus capas.
- Placas de circuitos flexibles de un solo lado: Este es uno de los tipos básicos de placas de circuitos flexibles que comprende una sola capa de película de poliimida flexible con una capa delgada de cobre. La capa conductora de cobre es accesible desde un solo lado del circuito.
- Placas de circuito flexibles de un solo lado con Doble Acceso: Como su nombre indica, estos circuitos flexibles son de un solo lado, sin embargo, la lámina de cobre o el material conductor es accesible desde ambos lados.
- Placas de circuitos flexibles de doble cara: Estas placas de circuitos cuentan con dos capas de conductores a cada lado de la capa de poliimida base. Las conexiones eléctricas entre dos capas conductoras se realizan utilizando orificios pasantes metalizados chapados.
- Circuitos Flexibles Multicapa: Una placa de circuito flexible de múltiples capas es una combinación de varios circuitos flexibles de doble cara y de un solo lado. Estos circuitos están interconectados a través de orificios pasantes chapados o montados en superficie en un patrón cohesivo.
Beneficios de las placas de circuito Impreso flexibles
A lo largo de los años, las placas de circuito impreso flexibles han ganado una inmensa popularidad debido a los beneficios que ofrecen. Estos son algunos de los beneficios enumerados:
- Reducción ligera y de tamaño de paquete: Las placas de circuitos flexibles pueden adaptarse a aplicaciones en las que ninguna otra solución puede funcionar. Las placas de circuito son delgadas, livianas y se pueden plegar, plegar y colocar fácilmente en las áreas donde no caben otros componentes. En Rigiflex, nuestros ingenieros a menudo utilizan los beneficios de la geometría de embalaje 3D para garantizar una mayor reducción del tamaño del paquete.
- Diseños precisos: Las placas de circuito impreso flexibles a menudo se diseñan y ensamblan utilizando maquinaria automatizada. Esto ayuda a reducir los errores involucrados en los cables y arneses fabricados a mano, y garantiza la precisión, que es un requisito clave para los dispositivos electrónicos avanzados.
- Libertad de diseño: El diseño de placas de circuitos flexibles no se limita a solo dos capas. Esto ofrece mucha libertad de diseño a los diseñadores. Las PCB flexibles se pueden fabricar fácilmente como de un solo lado con un solo acceso, de un solo lado con doble acceso y de múltiples capas, combinando varias capas de circuitos rígidos y flexibles. Esta flexibilidad lo convierte en una opción perfecta para configuraciones complejas con varias interconexiones. Las placas de circuito flexibles se pueden diseñar para acomodar componentes de orificio pasante chapados y montados en superficie.
- Configuraciones de Alta Densidad Posibles: Las placas de circuito impreso flexibles pueden presentar una mezcla de componentes de orificio pasante chapados y montados en superficie. Esta combinación ayuda a acomodar dispositivos de alta densidad con una separación estrecha y minuciosa entre ellos. De este modo, se pueden diseñar conductores más densos y ligeros, y se puede liberar espacio para componentes adicionales.
- Flexibilidad: Los circuitos flexibles pueden conectarse con múltiples planos durante la ejecución. Esto ayuda a reducir los problemas de peso y espacio que enfrentan las placas de circuitos rígidos. Las placas de circuito flexibles se pueden flexionar fácilmente a diferentes niveles durante la instalación sin temor a fallas.
- Alta disipación de calor: Debido a los diseños compactos y las poblaciones de dispositivos más densas, se crean trayectorias térmicas más cortas. Esto ayuda a disipar el calor más rápido que un circuito rígido. Además, los circuitos flexibles disipan el calor de ambos lados.
- Flujo de aire mejorado: El diseño optimizado de circuitos flexibles permite una mejor disipación térmica y mejora el flujo de aire. Esto ayuda a mantener los circuitos más fríos que sus homólogos de placas de circuito impreso rígidas. El flujo de aire mejorado también contribuye al rendimiento a largo plazo de las placas de circuitos electrónicos.
- Durabilidad y rendimiento a largo plazo: Una placa de circuito flexible está diseñada para flexionar hasta 500 millones de veces la vida útil promedio de un dispositivo electrónico. Muchos de los PCB se pueden doblar hasta 360 grados. La baja ductilidad y la masa de estas placas de circuito los ayudan a soportar el impacto de vibraciones y golpes, mejorando así su rendimiento en tales aplicaciones.
- Alta fiabilidad del sistema: Las interconexiones eran una de las principales preocupaciones en las placas de circuitos anteriores. La falla de interconexión fue una de las principales razones de la falla de la placa de circuito. Hoy en día, es posible diseñar PCB con puntos de interconexión menores. Esto ha ayudado a mejorar su fiabilidad en condiciones difíciles. Además de esto, la utilización de material de poliimida ayuda a mejorar la estabilidad térmica de estas placas de circuitos.
- Diseños optimizados Posibles: Las tecnologías de placas de circuito flexibles han ayudado a mejorar las geometrías de los circuitos. Los componentes se pueden montar fácilmente en superficie en las placas, simplificando así el diseño general.
- Adecuado para aplicaciones de alta temperatura: Materiales como la poliimida pueden soportar fácilmente altas temperaturas, además de ofrecer resistencia contra materiales como ácidos, aceites y gases. Por lo tanto, las placas de circuitos flexibles pueden exponerse a temperaturas de hasta 400 grados centígrados y pueden soportar entornos de trabajo hostiles.
- Admite diferentes componentes y conectores: Los circuitos flexibles pueden admitir una amplia gama de conectores y componentes, incluidos contactos prensados, conectores ZIF, soldadura directa y más.
- Ahorro de Costes: Las películas de poliimida flexibles y delgadas se pueden colocar fácilmente en un área más pequeña, por lo que ayudan a reducir los costos generales de montaje. Las placas de circuito flexibles también ayudan a reducir el tiempo de prueba, los errores de enrutamiento de cables, los rechazos y el tiempo de reelaboración.
Materiales utilizados para fabricar placas de Circuitos Impresos flexibles
El cobre es el material conductor más común utilizado para fabricar PCB flexibles. Su grosor puede variar desde .0007 to a 0.0028.. En Rigiflex, también podemos crear tableros con conductores como aluminio, cobre Electrodepositado (ED), cobre Recocido laminado (RA), Constantan, Inconel, tinta plateada y más.
Siendo uno de los fabricantes de placas de circuitos flexibles con más experiencia, somos la primera opción cuando los clientes conceptualizan sus complejos diseños de placas de circuitos flexibles. Podemos crear placas de circuitos en diferentes materiales de sustrato flexibles, como poliimida, poliéster, Naftalato de polietileno (PEN), Tereftalato de polietileno (PET) y más. Además de estos, también podemos proporcionar estos tableros en cualquier acabado de material preferido, incluyendo soldadura con plomo o sin plomo, estaño, níquel/oro de inmersión, níquel/oro duro, oro adherible al alambre, plata, carbono y muchos más. La elección del acabado del material dependerá completamente de los requisitos de aplicación de los clientes. Por ejemplo, el acabado de estaño es perfecto para cubrir almohadillas expuestas en los circuitos flexibles, mientras que el revestimiento de oro suave será ideal para cubrir cuando se realiza un proceso de ensamblaje, como la unión de cables.
Las placas de circuitos impresos flexibles se pueden utilizar para flexiones dinámicas, así como para aplicaciones estáticas. Para aplicaciones estáticas, la placa de circuito está diseñada para una flexión mínima. El circuito solo se flexiona durante la instalación. Las placas de circuito flexibles dinámicas están diseñadas para una flexión regular. Algunas aplicaciones comunes de estas placas de circuitos incluyen impresoras, teléfonos celulares de tipo plegable, robots, etc.
Las placas de circuitos flexibles se utilizan ampliamente en aplicaciones que exigen una alta precisión y una flexión regular. Algunos ejemplos populares incluyen:
- Aviónica
- Sistemas de bolsas de aire
- Frenos antibloqueo
- Equipo de código de barras
- Paquetes de baterías
- Cámaras
- Bombas de combustible
- Sistemas de movimiento
- Satélites
- Dispositivos de prueba y fabricación de semiconductores
- Sondas de ultrasonido y dispositivos médicos
En Rigiflex, nuestras instalaciones avanzadas y nuestra vasta experiencia nos permiten asegurar los tiempos de respuesta más rápidos en prototipos de placas de circuito flexible. Nuestro servicio de creación de prototipos de placas de circuito flexible es manejado por expertos de la industria que han ayudado a los clientes a conceptualizar, diseñar y fabricar diseños complejos de manera efectiva.