Жесткая гибкая печатная плата
(Комбинированный жесткий + гибкий)
Одна плата заменяет несколько печатных плат и все разъемы между ними, что позволяет осуществлять 3D-упаковку, устранять места сбоя при сборке и вписывать электронику в геометрию, которую не может обеспечить ни одна другая технология производства плат.
Одна доска, которая сгибается, складывается и крепится к компонентам
Жестко-гибкая печатная плата сочетает в себе жесткие секции FR4 (для монтажа компонентов и подключения разъемов) с непрерывными гибкими участками из полиимида (для прокладки между жесткими секциями) - все в одной ламинированной сборке.
Важнейшим преимуществом по сравнению с отдельными жесткими платами, соединенными кабелями или разъемами ZIF, является устранение этих разъемов. Каждый интерфейс между платами в вашей сборке является потенциальной точкой отказа - механическое истирание, коррозия, превышение допусков и усталость сопрягающих усилий - все это снижает надежность разъемов. Rigid-flex устраняет их навсегда.
Для медицинских, аэрокосмических и носимых приложений жесткий флекс также позволяет создавать геометрию 3D-складок - плата соответствует внутреннему объему корпуса, а не требует проектирования корпуса вокруг плоской платы.
Получить предложение по жесткому флексу →
Три причины, по которым инженеры выбирают жесткий флекс вместо многощитовых сборок
Rigid-flex меняет архитектуру вашего продукта, а не только тип печатной платы.
Устраните все разъемы между платами
Один узел из жесткого флекса заменяет две или более жестких плат и соединители ZIF или платы между ними. Для смарт-часов это означает одну плату вместо трех, а также нулевые режимы отказа разъемов. В хирургической камере это означает непрерывную прокладку через 3,5-миллиметровый вал прицела без единого разъема на пути сигнала.
отсутствие разъемов между платами - уменьшение количества деталей - снижение частоты отказов в полевых условиях3D-упаковка - плата подходит к корпусу
Платы из жесткого флекса складываются, изгибаются и оборачиваются вокруг внутренних структур. Модули авионики, спутниковые подсистемы и носимые устройства - все они используют жесткий флекс для упаковки электроники в фиксированные объемы корпуса, с которыми не может сравниться ни одна плоская печатная плата. Геометрия сгиба проектируется как часть конструкции печатной платы, а не приближается к ней с помощью кабелей и скоб.
3D-геометрия сложения - механическая интеграция - фиксированный объем корпусаСокращение массы и объема - измеримо, не оценивается
Удаление разъемов, избыточных слоев подложки печатной платы и межплатных кабелей обычно снижает массу сборки на 30-70% и объем на 40-60% по сравнению с эквивалентной многоплатной сборкой. Для аэрокосмической отрасли и носимых устройств такие сокращения являются основными требованиями к конструкции, а не удобством.
30-70% уменьшение массы - 40-60% уменьшение объема - аэрокосмическая промышленность и носимые устройстваПолная спецификация жестко-гибкой печатной платы
Проектирование и изготовление под одной крышей - нет необходимости в переходе от проектирования к изготовлению. Геометрия фальца, переходная зона и укладка слоев рассматриваются вместе.
Параметры изготовления
| Комбинированное количество слоев | 2 - 20 слоев (жесткий + гибкий) |
| Слои гибкого региона | 1 - 8 непрерывных гибких слоев |
| Мин. Радиус изгиба | 0,5 мм динамические - 0,3 мм статические |
| Тип гибкой меди | Отожженный прокат (RA) для гибких зон |
| Материал основания | Гибкий сердечник из полиимида + FR4 / жесткий высокотемпературный |
Производительность и стандарты
| Типы улиц | Сквозные отверстия + заглубленные/слепые в жестких зонах |
| Стандарт сборки IPC | Класс 2 по умолчанию - Класс 3 по запросу |
| Рейтинг циклов изгиба | Миллионы динамических - 100+ статических |
| Отделка поверхности | ENIG / ENEPIG / OSP |
| Толщина плиты (жесткая) | 0,4 мм - 3,2 мм |
Как изготавливаются жестко-гибкие печатные платы
Самая сложная стандартная конструкция печатной платы - сочетание многослойных жестких и гибких процессов в одном узле.
Подготовка ядра Flex Core
На полиимидную основу с медью RA нанесен рисунок для схем гибких областей. Покрытие ламинируется для защиты гибких трасс, оставляя открытыми площадки SMT.
Жесткое наращивание ламинации
Слои препрега FR4 или High-Tg добавляются поверх жестких зон гибкого сердечника в прецизионном цикле многостоечного прессования.
Бурение и формирование скважин
Механическое и лазерное сверление создает сквозные отверстия и глухие проходы. Только жесткие зоны получают глухие проходы - гибкие области проходят непрерывно через все слои.
Отделка, испытания и 3D-верификация
Отделка ENIG, электронное тестирование 100% и физическая проверка сгибания в форму подтверждают соответствие сборки намеченной 3D-геометрии перед отправкой.
Где жесткий флекс решает проблемы упаковки
Любое изделие с несколькими печатными платами, соединенными жгутами или разъемами, является кандидатом на упрощение жесткогибкой конструкции.
Аэрокосмическая авионика
Складывающиеся 3D-модули авионики, где масса и надежность разъемов являются требованиями миссии.
Медицинские имплантаты
Жесткий флекс для кардиологических устройств, кохлеарных имплантатов и хирургических камер, которые должны соответствовать геометрии тела.
Смарт-часы и носимые устройства
Жесткий флекс с шарнирным соединением заменяет разъемы "плата-плата" - уменьшается высота и количество отказов.
Камеры и эндоскопы
Многоосевое вращение в беззеркальных камерах, экшн-камерах и узлах вала эндоскопа диаметром 3,5 мм.
Электроника для беспилотников и дронов
Платы бортового контроллера, складывающиеся в конструкцию планера, уменьшают количество разъемов и массу.
Военное дело и оборона
Конформные сборки для военных систем радиосвязи, наведения и EW в фиксированных объемах шасси.
Спутники
Оптимизированный по массе жесткий флекс для управления положением спутника и развертываемых сенсорных решеток.
Промышленная робототехника
Сгибание суставов в совместных манипуляторах роботов и сенсорных узлах автономных мобильных роботов.
Качество Rigid-flex - проверено на жестких и гибких дисциплинах.
Жестко-гибкие платы должны одновременно удовлетворять критериям IPC-6012 (жесткие) и IPC-6013 (гибкие). Наша микросекция переходной зоны, включаемая в каждую квалификационную партию, подтверждает целостность интерфейса, от которого зависит надежность в полевых условиях.
- IPC-6013Стандарт квалификации жесткогибких печатных плат
- IPC-A-600 Класс 2 / 3Критерии приемлемости
- ISO 9001 : 2015Управление качеством, прошедшее аудит третьей стороной
- RoHS / REACHСоответствие требованиям ЕС по опасным веществам
Методы контроля и испытаний
- 100% Электрический тест - летающий зондВсе сети, все доски
- 100% AOI - все слоиАвтоматизированный оптический контроль
- Flex Cycling - Bend ZoneСогласно IPC-TM-650 2.4.34 о квалификационных партиях
- Микросекция - переход от гибкости к жесткостиПроверка целостности переходной зоны
- Сила пилинга CoverlayСогласно IPC-TM-650 2.4.9
- Рентген - погребенный через регистрациюВыравнивание слоев в жестких зонах
- Импеданс TDR±5% на контролируемых линиях с жесткой зоной
- Проверка 3D-формыФизическое сложение и посадка на квалификационном участке
Жестко-гибкие плиты, которые мы построили
Реальные задачи 3D-упаковки - решены с помощью rigid-flex.
Сложенный модуль авионики - 12-слойный
3 жесткие зоны + 2 гибкие зоны, IPC Class 3, полиимид, подходит для корпуса 55×35×12 мм для регистратора данных полета.
С первой попытки пройдена квалификация DO-160 по вибрации и температуре. Заменен узел 3-PCB + 2 разъема, что позволило уменьшить массу 38% и устранить 2 режима отказа разъемов.
Камера для эндоскопа 3,5 мм Rigid-Flex
8-слойный жесткий флекс для прицела 3,5 мм - датчик изображения, светодиодный драйвер и соединительная лента в одной непрерывной сборке, биосовместимый ENIG.
Физическое соответствие первой сборки подтверждено при диаметре 3,5 мм. Нотифицированный орган ЕС принял нормативную документацию при первом рассмотрении.
Смарт-часы - общий стек 0,55 мм
6-слойный жесткий флекс, 0,55 мм, 200 000 циклов динамического изгиба на шарнире, биосовместимый ENIG, 0,4 мм BGA в зоне SoC.
Корпус часов стал тоньше на 0,6 мм по сравнению с предыдущей конструкцией на основе разъемов. За 2 года производства не было ни одного случая отслоения накладки.
Общие вопросы о печатной плате Rigid-Flex
Технические вопросы по проектированию, изготовлению и проектированию переходных зон из жесткого флекса.
Трассы в зоне изгиба должны проходить перпендикулярно оси изгиба - ни в коем случае не параллельно. Параллельные трассы в зоне изгиба испытывают чисто растягивающее или сжимающее напряжение при изгибе и приводят к усталости и разрушению. Перпендикулярные трассы испытывают боковое напряжение, с которым хорошо справляется зернистая структура меди RA. Перед началом изготовления мы проверяем ориентацию трасс в каждой области изгиба.
В пакет Gerber/ODB++ включите отдельный слой, определяющий зоны жесткости и изгиба (обычно он называется 'Область изгиба' или 'Область изгиба'). На чертеже для изготовления укажите ось изгиба, номинальный радиус изгиба, классификацию статического и динамического изгиба, а также требования к ребрам жесткости. Наш шаблон DFM содержит контрольный список - свяжитесь с нами, чтобы получить последнюю версию перед началом проектирования.
Гибкая область может состоять из 1-8 непрерывных медных слоев. В большинстве носимых и медицинских жестко-гибких конструкций используется 2 или 4 гибких слоя. Большее количество слоев в области изгиба увеличивает жесткость и требует большего минимального радиуса изгиба - наши инженеры рассчитывают необходимый радиус на основе веса меди и количества слоев во время анализа DFM.
Да - в жестких зонах доступны глухие и заглубленные проходы. В гибкой области используются сквозные соединения, которые продолжаются в виде медных трасс на гибких слоях. Стандартные сквозные и глухие/заглубленные отверстия в жестких зонах обеспечивают такую же гибкость маршрутизации, как и в стандартных жестких платах HDI. Микровыводы в жестких зонах требуют дополнительных циклов прессования и оплачиваются отдельно.
Области динамического изгиба соответствуют требованиям к непрерывному изгибу по указанному радиусу изгиба в течение указанного количества циклов. Мы не определяем угол сгиба напрямую - вместо этого квалификация выражается как радиус сгиба + количество циклов. Сгиб на 90° при радиусе изгиба 0,5 мм и 1 миллионе циклов - это стандартная квалификация динамического изгиба. Для других углов сгиба радиус сгиба является определяющим параметром: меньший радиус = большее напряжение = меньше циклов до разрушения.
Да - для новых жестко-гибких конструкций мы предлагаем услугу проверки сгибания блока физической квалификации. Плата первого выпуска складывается в соответствии с номинальной геометрией сборки и фотографируется в сложенном состоянии. Это позволяет убедиться в том, что плата подходит к предполагаемому корпусу, до выпуска серийных партий. Отчеты о проверке размеров предоставляются по запросу.
Получите отзыв о жестко-гибкой конструкции - уже сегодня.
Пришлите свой сборочный чертеж и схему. Наши инженеры по жесткому флексу рассмотрят геометрию 3D-складки, переходную зону и укладку слоев 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.