Гибкая печатная плата
(FPC / Flex Circuit)
Полиимидные гибкие цепи с отожженной медью - рассчитаны на миллионы динамических циклов изгиба, биосовместимы по запросу и доступны в толщине до 0,05 мм.
Контур, который сгибается, складывается и приспосабливается к вашему изделию
Гибкая печатная плата (FPC) - это схема, построенная на тонком полиимидном (PI) основании вместо жесткого FR4, что позволяет ей многократно сгибаться, складываться и разгибаться без следов разрушения или расслоения.
Ключевым отличием материала является прокатно-отжиговая (RA) медная фольга. В отличие от стандартной электроосажденной меди, медь RA имеет кристаллическую структуру зерен, выровненную по направлению прокатки, что придает ей усталостную прочность, позволяющую выдерживать миллионы циклов изгиба без упрочнения и растрескивания.
Помимо сгибания, гибкие цепи позволяют отказаться от жгутов и соединителей между платами - каждый из которых является потенциальной точкой отказа и источником вариаций при сборке. Одна непрерывная гибкая цепь заменяет множество компонентов и трудозатраты на их установку.
Получить цитату Flex PCB →
Три инженерных преимущества гибких цепей перед жесткими + разъемы
Flex - это не просто 'печатная плата, которую можно согнуть'. Она изменяет архитектуру сборки таким образом, что повышает надежность, уменьшает массу и позволяет создавать форм-факторы, которых не могут достичь жесткие платы.
Отказ от разъемов - устранение точек отказа
Разъемы между платами в портативных и носимых устройствах выходят из строя из-за механических нагрузок, коррозии и превышения допусков. Замена разъема гибкой схемой полностью исключает возможность отказа. В приложениях с миллионами циклов сопряжения (петли для ноутбуков, застежки для носимых устройств) гибкая схема - не вариант, а единственное жизнеспособное решение.
Отказ от разъемов - отсутствие фреттинга - снижение частоты отказов в полевых условиях0,5 мм Динамический радиус изгиба - миллионы циклов
Правильно спроектированная гибкая схема с медью RA и правильно ориентированными трассами выдерживает миллионы динамических циклов изгиба при радиусе изгиба 0,5 мм - эквивалент 15+ лет ежедневного использования в браслете. Стандартная медь ED при том же радиусе изгиба разрушается за десятки тысяч циклов.
Медь RA - перпендикулярная ориентация трассы - 1M+ циклов.Биосовместимые и безопасные для тела
Полиимидный базовый материал с отделкой ENIG - одна из самых биосовместимых конструкций печатных плат, которая подходит для носимых устройств, соприкасающихся с кожей, а благодаря сертификации материала по стандарту ISO 10993 - для имплантируемых медицинских устройств. Наши материалы PI совместимы со стерилизацией в ЭТО и гамма-излучением, что позволяет использовать их в полном спектре медицинских устройств.
ISO 10993 - ENIG безопасен для кожи - совместим с ЭТО/гамма стерилизациейПолная спецификация гибкой печатной платы
Динамический изгиб подтвержден циклическими испытаниями, а не оценен по данным из спецификаций.
Параметры изготовления
| Количество слоев | 1 - 8 слоев flex / 2 - 20 rigid-flex |
| Мин. Ширина трассы | 0,05 мм гибкий / 0,065 мм стандартный |
| Мин. Радиус изгиба | 0,5 мм динамический / 0,3 мм статический |
| Тип меди | Отожженный прокат (RA) для гибких зон |
| Материал основания | Полиимид (PI) - эквивалент Kapton |
Производительность и стандарты
| Общая толщина (однослойная) | Минимум 0,05 мм |
| Отделка поверхности | ENIG / ENEPIG (биосовместимый по запросу) |
| Рейтинг циклов изгиба | Миллионы (динамика) - 100+ (статический изгиб) |
| Стандарт сборки IPC | Стандарт гибких печатных плат IPC-6013 |
| Стерилизация | ETO / гамма-совместимость по запросу |
Как производится гибкая печатная плата
При изготовлении гибких плат на каждом этапе используются материалы и инструменты, отличные от стандартных жестких печатных плат.
Подготовка ламината PI
Полиимидная пленка разрезается и покрывается медью с помощью клеевого или бесклеевого ламинирования. Для динамического изгиба выбирается медная фольга RA.
Нанесение изображений и травление
Трассировка печатных плат выполняется с помощью УФ-литографии и химического травления. Тонкая ширина трасс до 0,05 мм на гибких участках.
Ламинирование покрытий
PI-покрытие (не паяльная маска) точно вырезается и ламинируется на гибкие участки, оставляя открытыми SMT-площадки. К зонам компонентов приклеиваются ребра жесткости.
Обработка поверхности и испытания
Для обеспечения надежности контактов с длительным сроком службы применяется технология ENIG или ENEPIG. Проводится электрический тест 100% и квалификация циклического изгиба.
Где гибкая печатная плата обеспечивает то, что не может обеспечить жесткая
Любой продукт, который сгибается, поворачивается, формируется или соединяется в трехмерном пространстве.
Носимые устройства и фитнес-браслеты
Ультратонкий гибкий элемент для смарт-часов и трекеров здоровья, где вес платы влияет на соответствие требованиям пользователя.
Наушники TWS
Микрофлекс прокладывает аудио-, энерго- и сенсорные каналы внутри стержней наушников диаметром 5 мм.
Медицинские имплантаты
Биосовместимый PI-флекс для кохлеарных имплантатов, нейростимуляторов и протезов сетчатки.
Системы камер
Гибкие ленты для беззеркальных камер, экшн-камер и беспилотников с вращающимися шарнирами.
Робототехника
Гибкие цепи для скрещивания суставов в манипуляторах роботов - замена изнашивающихся и выходящих из строя жгутов.
Ноутбуки и складные устройства
Гибкие тросы шарниров в дисплеях ноутбуков и раскладных телефонах рассчитаны на миллионы циклов складывания.
Автомобильные датчики
Гибкие цепи сидений, рулевой колонки и дверных панелей заменяют громоздкие жгуты проводов.
Спутниковые подсистемы
Легкий PI-гиб для развертываемых спутниковых конструкций, где масса является основным ограничением.
Качество изгиба подтверждено испытаниями на изгиб.
Гибкая схема, прошедшая AOI при поставке, может выйти из строя после 50 000 циклов изгиба. Наш процесс квалификации включает динамическую циклическую обработку и микросекцию зоны изгиба для подтверждения усталостной долговечности перед выпуском продукции.
- ISO 9001 : 2015Управление качеством, прошедшее аудит третьей стороной
- IPC-6013Гибкий стандарт квалификации печатных плат
- IPC-A-600Критерии приемлемости
- Совместимость с ISO 10993Испытания на биосовместимость по запросу
Методы контроля и испытаний
- 100% Электрический тест - летающий зондВсе сети, все доски
- 100% AOIАвтоматизированный оптический контроль
- Тест на цикличность флексаСогласно IPC-TM-650 2.4.34 - квалификационные партии
- Микросекция - зона изгибаПроверка меди на усталость и расслоение
- Сила пилинга CoverlayСогласно IPC-TM-650 2.4.9
- Толщина ENIG - XRFОднородность на плитах, контактирующих с кожей
- Проверка размеровКонтур и расположение отверстий
- Стерилизация СовместимостьETO / гамма-тест по запросу
Гибкие цепи, которые мы построили
Реальные проблемы гибких печатных плат - решены.
6-слойные смарт-часы Rigid-Flex Smartwatch
Общая толщина 0,6 мм, 200 000 динамических циклов изгиба на шарнире, биосовместимый ENIG, 0,4 мм BGA на жесткой зоне SoC.
Пройдена квалификация на 200 000 циклов. Высота сборки уменьшена на 0,4 мм по сравнению с предыдущей конструкцией разъема. За 2 года производства не произошло ни одного отслоения накладки.
Биосовместимый имплантат Flex Circuit
Материалы ISO 10993, отделка ENIG, ширина трассировки 0,08 мм, совместима со стерилизацией в ЭТО, статический изгиб радиусом 0,3 мм.
Биосовместимость признана нотифицированным органом ЕС. Ноль отказов за 5 лет наблюдения после имплантации у 800 пациентов.
Динамический гибкий контур для суставов Cobot
Медный PI-гиб RA заменяет 14-проводной жгут в шарнире робота - рассчитан на 5 миллионов динамических циклов при радиусе изгиба 0,5 мм.
Пройдена квалификация по циклу 5M. Время сборки объединенных проводов сократилось с 12 минут до 90 секунд. За 3 года эксплуатации робота - ноль отказов жгутов.
Общие вопросы о гибкой печатной плате
Технические вопросы, которые чаще всего задают инженеры перед заказом гибких и жесткогибких схем.
Наш стандартный материал для гибкой основы - полиимидная (PI) пленка, химически эквивалентная DuPont Kapton. PI обеспечивает термическую стабильность (до 260°C), химическую стойкость и механическую совместимость, которые необходимы гибким схемам. Для применения при контакте с кожей и для имплантации мы можем подтвердить биосовместимость по стандарту ISO 10993. Подложка LCP (жидкокристаллический полимер) доступна для сверхнизкопрофильных гибких схем миллиметровых волн.
Наш стандартный минимальный радиус динамического изгиба составляет 0,5 мм для конструкций с использованием меди толщиной 1 унция (35 мкм). При статическом изгибе (однократный изгиб при сборке) может достигаться 0,3 мм. Для получения более узких радиусов уменьшите вес меди до 0,5 унции и увеличьте количество слоев гибкого материала, чтобы уменьшить напряжение на каждый слой. Наши инженеры по гибким элементам рассматривают радиус изгиба, ориентацию трассы и вес меди вместе в ходе анализа DFM.
Паяльная маска представляет собой фотоизображаемое жидкое покрытие - подходит для жестких печатных плат, где она не подвержена многократным изгибам. Coverlay представляет собой ламинированную полимерную пленку с клеем - она изгибается вместе со схемой, не трескаясь. В зонах изгиба всегда должна использоваться coverlay, а не паяльная маска. В зонах жестких или жестких площадок SMT можно использовать паяльную маску для совместимости со стандартной печатью пастой и автоматизированным оптическим контролем.
Всегда указывайте отожженную прокатную медь (RA) для областей динамического изгиба. Медь RA имеет кристаллическую структуру зерен, выровненную по направлению прокатки, что обеспечивает ей усталостную прочность, позволяющую выдерживать миллионы циклов изгиба. Электроосажденная медь (ED) имеет столбчатую структуру зерен, которая быстро упрочняется при многократных изгибах и разрушается в течение десятков тысяч циклов в динамических областях применения. По умолчанию для всех заказов на гибку мы используем медь RA.
Наш стандартный полиимидный базовый материал с покрытием ENIG широко используется в носимых устройствах, контактирующих с кожей, без специальной квалификации. По запросу мы можем предоставить отчеты об испытаниях, проведенных третьими сторонами, для подачи заявки на регистрацию медицинских изделий, требующей документации по биосовместимости ISO 10993. Возможна совместимость с ЭТО и гамма-стерилизацией - укажите метод стерилизации при запросе.
Мы предлагаем ребра жесткости из FR4 (0,2-1,6 мм), соединенные чувствительным к давлению клеем (PSA) для монтажа при комнатной температуре, и ребра жесткости из полиимида, соединенные термоотверждаемым клеем для высокотемпературных применений. Жесткие элементы используются для придания жесткости зонам заделки разъемов, зонам монтажа компонентов и зонам сквозных отверстий. Размещение и толщина жестких элементов рассматриваются в процессе DFM.
Получите отзыв о гибкой схеме уже сегодня.
Отправьте проект гибкой конструкции или механическое требование. Наши инженеры рассмотрят радиус изгиба, ориентацию трассы и дизайн покрытий в течение 8 часов.
- Обзор DFM включен в каждый запрос
- Подписание NDA по запросу - стандартная практика
- Ответ в течение 8 рабочих часов
- Доступен 48-часовой экспресс-прототип
- Для получения предложения не требуется никаких обязательств
Запрос Цитировать
Введите данные ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.