Какво е Rigid Flex PCB Stackup

В днешния забързан технологичен свят електронните устройства стават все по-модерни и компактни. За да отговорят на изискванията на тези модерни устройства, печатните платки (PCB) продължават да се развиват и да включват нови техники за проектиране. Една такава технология е твърдата гъвкава печатна платка, която предлага много предимства по отношение на гъвкавост и надеждност.Това изчерпателно ръководство ще проучи какво представлява стекането на платки с твърда гъвкавост, неговите предимства и конструкцията му.

Преди да се потопите в подробностите, нека първо прегледаме основите на подреждането на печатни платки:

Подреждането на печатни платки се отнася до подреждането на различни слоеве на печатни платки в рамките на една печатна платка. Това включва комбиниране на различни материали за създаване на многослойни платки, които осигуряват електрически връзки. Традиционно, с твърдо подреждане на печатни платки, се използват само твърди материали за цялата платка. Въпреки това, с въвеждането на гъвкави материали, се появи нова концепция - твърда гъвкава печатна платка.

И така, какво точно е твърдо-гъвкав ламинат?

Твърдата гъвкава печатна платка е хибридна платка, която съчетава твърди и гъвкави печатни платки. Състои се от редуващи се твърди и гъвкави слоеве, позволяващи на дъската да се огъва или огъва според нуждите, като същевременно запазва своята структурна цялост и електрическа функционалност. Тази уникална комбинация прави твърдо-гъвкавите печатни платки идеални за приложения, където пространството е критично и се изисква динамично огъване, като носими устройства, аерокосмическо оборудване и медицински устройства.

Сега, нека проучим предимствата от избора на твърда гъвкава печатна платка за вашата електроника.

Първо, нейната гъвкавост позволява на дъската да се побира в тесни пространства и да се приспособява към неправилни форми, като максимизира наличното пространство. Тази гъвкавост също намалява общия размер и тегло на устройството, като елиминира необходимостта от конектори и допълнително окабеляване. Освен това липсата на конектори минимизира потенциалните точки на повреда, повишавайки надеждността. Освен това намаляването на окабеляването подобрява целостта на сигнала и намалява проблемите с електромагнитните смущения (EMI).

Конструкцията на твърдо-гъвкава печатна платка включва няколко ключови елемента:

Обикновено се състои от множество твърди слоеве, свързани помежду си с гъвкави слоеве. Броят на слоевете зависи от сложността на дизайна на веригата и желаната функционалност. Твърдите слоеве обикновено се състоят от стандартни FR-4 или високотемпературни ламинати, докато гъвкавите слоеве са полиимид или подобни гъвкави материали. За да се осигури правилна електрическа връзка между твърди и гъвкави слоеве, се използва уникален тип лепило, наречено анизотропно проводимо лепило (ACA). Това лепило осигурява както електрически, така и механични връзки, осигурявайки надеждна работа.

За да разберете структурата на стека от твърдо-гъвкави печатни платки, ето разбивка на структурата на 4-слойната твърдо-гъвкава печатна платка:

Горен слой:
Зелената спояваща маска е защитен слой, нанесен върху PCB (печатна платка)
Слой 1 (Сигнален слой):
Основен меден слой с медни следи.
Слой 2 (вътрешен слой/диелектричен слой):
FR4: Това е често срещан изолационен материал, използван в печатни платки, осигуряващ механична опора и електрическа изолация.
Слой 3 (Flex Layer):
PP: Адхезивен слой от полипропилен (PP) може да осигури защита на печатната платка
Слой 4 (Flex Layer):
Покриващ слой PI: Полиимид (PI) е гъвкав и топлоустойчив материал, използван като защитен горен слой в гъвкавата част на печатната платка.
Покриващ слой AD: осигурява защита на основния материал от повреда от външната среда, химикали или физически драскотини
Слой 5 (Flex Layer):
Основен меден слой: Друг слой мед, който обикновено се използва за сигнални следи или разпределение на мощността.
Слой 6 (Flex Layer):
PI: Полиимид (PI) е гъвкав и топлоустойчив материал, използван като основен слой в гъвкавата част на PCB.
Слой 7 (Flex Layer):
Основен меден слой: Още един меден слой, който обикновено се използва за сигнални следи или разпределение на мощността.
Слой 8 (Flex Layer):
PP: Полипропиленът (PP) е гъвкав материал, използван в гъвкавата част на PCB.
Cowerlayer AD: осигурява защита на основния материал от повреда от външната среда, химикали или физически драскотини
Покриващ слой PI: Полиимид (PI) е гъвкав и топлоустойчив материал, използван като защитен горен слой в гъвкавата част на печатната платка.
Слой 9 (вътрешен слой):
FR4: Включен е още един слой FR4 за допълнителна механична опора и електрическа изолация.
Слой 10 (Долен слой):
Основен меден слой с медни следи.
Долен слой:
Зелена маска за спойка.

Моля, имайте предвид, че за по-точна оценка и специфични съображения за проектиране се препоръчва да се консултирате с дизайнер или производител на печатни платки, който може да предостави подробен анализ и препоръки въз основа на вашите специфични изисквания и ограничения.

В обобщение:

Rigid flex PCB stackup е иновативно решение, което съчетава предимствата на твърдите и гъвкавите PCB материали. Неговата гъвкавост, компактност и надеждност го правят подходящ за различни приложения, изискващи оптимизиране на пространството и динамично огъване. Разбирането на основите на твърдо-гъвкавите стекове и тяхната конструкция може да ви помогне да вземате информирани решения при проектирането и производството на електронни устройства. Тъй като технологиите продължават да напредват, търсенето на твърдо-гъвкави печатни платки несъмнено ще се увеличи, което ще стимулира по-нататъшното развитие в тази област.