Con el aumento de la producción de PCB blando y la aplicación y promoción de PCB flexible rígido, ahora es más común decir PCB más blando, rígido o rígido y cuántas capas de PCB tiene. Por lo general, la PCB hecha de material aislante blando se denomina PCB blanda o PCB flexible, la PCB compuesta rígida y flexible se denomina PCB rígida y flexible. Se ADAPTA a los productos electrónicos de hoy en día a las necesidades de desarrollo de alta densidad y alta confiabilidad, miniaturización, dirección liviana, pero también cumple con los estrictos requisitos económicos y las necesidades del mercado y la competencia técnica.
En países extranjeros, el PCB blando se usó ampliamente a principios de la década de 1960. En nuestro país, solo comenzó su producción y aplicación en 60 años. En los últimos años, con la promoción de la integración económica global y el mercado abierto, la introducción de tecnología para promover su uso está en constante crecimiento, algunas fábricas de PCB rígidas pequeñas y medianas apuntaron a esta oportunidad de utilizar el proceso duro suave, utilizando el existente equipos para mejorar las herramientas y el proceso, la transformación de la producción de PCB blando y adaptarse a las crecientes necesidades de consumo de PCB blando. Para comprender mejor el PCB, este documento presenta el proceso de PCB blando.
1. Clasificación y ventajas y desventajas de PCB blando
1. Clasificación de PCB blanda
Los PCB blandos generalmente se clasifican según el número de capas y la estructura de los conductores de la siguiente manera:
1.1 PCB suave de un solo lado
PCB blanda de una cara, con un solo conductor, con o sin capa de recubrimiento. El material de base aislante utilizado varía según la aplicación del producto. Los materiales aislantes comúnmente utilizados son poliéster, poliimida, politetrafluoroetileno, tela de vidrio epoxi suave, etc.
La PCB blanda de un solo lado se puede dividir en las siguientes cuatro categorías:
1) Conexión de un solo lado sin capa superpuesta
El patrón de alambre de este tipo de PCB blando se encuentra en el sustrato aislante y no hay una capa de cobertura en la superficie del alambre. Como la PCB rígida habitual de una cara. Estos productos son los más económicos y suelen utilizarse en aplicaciones no críticas y respetuosas con el medio ambiente. La interconexión se realiza mediante soldadura por soldadura, soldadura por fusión o soldadura por presión. Se usaba comúnmente en los primeros aparatos telefónicos.
2) Está conectado por una sola capa de cobertura
En comparación con la clase anterior, este tipo de cable solo se cubre con una capa en la superficie de acuerdo con los requisitos del cliente. La cubierta de la almohadilla debe estar expuesta, simplemente no puede cubrir el área final. Los requisitos de precisión se pueden utilizar en forma de agujeros de paso. Es uno de los PCB blandos de un solo lado más utilizados, y es ampliamente utilizado en instrumentos de automóviles e instrumentos electrónicos.
3) Conexión de doble cara sin capa de cobertura
Este tipo de interfaz de disco de conexión se puede conectar en la parte delantera y trasera del conductor. Para hacer esto, se hace un orificio de paso en el sustrato aislante en la almohadilla, que primero se puede perforar, grabar o hacer mecánicamente de otro modo en la ubicación deseada del sustrato aislante. Se utiliza para elementos de montaje de doble cara, dispositivos y donde se requiere soldadura. No hay sustrato aislante en el área de la almohadilla en el punto de acceso. Dicha área de la almohadilla generalmente se elimina mediante métodos químicos.
4) Conexión de doble cara con capa de cobertura
Esta clase se diferencia de sus predecesores en que tiene una capa de cobertura en la superficie. Sin embargo, el recubrimiento tiene orificios de acceso, que también permiten terminar ambos lados y mantener el recubrimiento. Este tipo de PCB blando está hecho de dos capas de aislamiento y una capa de conductor metálico. Se utiliza en el caso de que se requiera aislar la capa de recubrimiento del dispositivo circundante, y se requiera que se aísle entre sí, y los extremos deben estar conectados en ambos lados.
1.2 PCB blanda de doble cara
PCB blanda de doble cara con dos capas de conductores. Las aplicaciones y ventajas de este tipo de PCB blanda de doble cara son las mismas que las de la PCB blanda de una sola cara, cuya principal ventaja es una mayor densidad de cableado por unidad de área. Se puede dividir en a, sin orificio metalizado y sin capa de cobertura: a, sin orificio metalizado, sin capa de cobertura; b sin agujeros de metalización y con capa de cobertura; c con orificios metalizados y sin capa de recubrimiento; d Tener agujeros metalizados o capas superpuestas. Los PCB blandos de doble cara sin superposición rara vez se utilizan.
1.3 PCB blanda multicapa
PCB multicapa blanda como PCB multicapa rígida, utilizando tecnología de compactación multicapa, se puede hacer de PCB blanda multicapa. La PCB blanda multicapa más simple es una PCB blanda de tres capas formada por dos capas de blindaje de cobre en ambos lados de una PCB de un solo lado. Esta PCB blanda de tres capas es eléctricamente equivalente a un cable coaxial o un cable blindado. La estructura de PCB blanda multicapa más utilizada es una estructura de cuatro capas, con orificios metalizados para realizar la interconexión entre las capas, y la capa intermedia es generalmente la capa de alimentación y la capa de tierra.
Las ventajas de los PCBS blandos multicapa son que la película del sustrato es liviana y tiene excelentes características eléctricas, como una baja constante dieléctrica. La placa PCB blanda multicapa hecha de película de poliimida como material base es aproximadamente 1/3 más liviana que la placa PCB multicapa de tela de vidrio epoxi rígida, pero pierde la excelente flexibilidad de la PCB blanda de una o dos caras. La mayoría de estos productos no requieren flexibilidad.
Los PCBS blandos multicapa se pueden dividir en los siguientes tipos:
1) Se constituye una placa de circuito impreso multicapa sobre el sustrato aislante flexible, y se estipula que el producto terminado sea flexible: esta estructura suele ser los dos extremos de muchas placas de circuito impreso flexibles microstrip de una o dos caras unidas entre sí, pero el la parte central no está unida entre sí al final, para tener un alto grado de flexibilidad. Para tener las características eléctricas deseadas, como el rendimiento de la impedancia característica, para que coincida con los PCB rígidos a los que se interconecta, los cables de señal deben diseñarse en la superficie de tierra para cada capa de línea de un componente de PCB blando multicapa. Para lograr un alto grado de flexibilidad, se puede usar un recubrimiento delgado y adecuado, como poliimida, sobre la capa de alambre en lugar de una cubierta laminada gruesa. Los orificios metalizados permiten la interconexión deseada entre los planos Z de las capas de líneas flexibles. Esta PCB blanda multicapa es más adecuada para su uso en diseños que requieren flexibilidad, alta confiabilidad y alta densidad.
2) Se construye una PCB multicapa sobre el sustrato aislante blando y el producto terminado se puede doblar al final: este tipo de PCB blanda multicapa está hecha de material aislante blando, como una película de poliimida, y laminada en una tablero multicapa. Pierde su flexibilidad inherente después del laminado. Este tipo de PCB blanda se utiliza cuando el diseño requiere el máximo uso de las propiedades aislantes de la película, como una constante dieléctrica baja, espesor uniforme del medio, peso ligero y procesamiento continuo. Por ejemplo, una placa de circuito impreso multicapa fabricada con aislamiento de película de poliimida es aproximadamente un tercio más liviana que una placa de circuito impreso rígida de fibra de vidrio epóxica.
3) El producto terminado de una placa de circuito impreso multicapa construida sobre un sustrato aislante blando debe ser moldeable y no flexible de forma continua: dicha placa de circuito impreso blanda multicapa está hecha de un material aislante blando. Aunque está hecho de un material blando, se forma cuando se aplica el producto terminado debido a las limitaciones del diseño eléctrico, como el requisito de un conductor grueso para la resistencia del conductor deseada, o el requisito de un aislamiento grueso entre la señal capa y la capa de tierra para la impedancia o capacitancia deseada. El término "formable" se define como: un componente de PCB flexible multicapa que tiene la capacidad de formar una forma deseada y no se puede flexionar más en la aplicación. Aplicación en cableado interno de unidad de aviónica. Se requiere una baja resistencia del conductor, un acoplamiento capacitivo mínimo o un ruido de circuito y una flexión uniforme de 90 grados en el extremo de interconexión para los diseños de cinta o tridimensionales. Esta tarea de cableado se realiza mediante una PCB blanda multicapa hecha de material de película de poliimida. Porque las películas de poliimida son resistentes a altas temperaturas, flexibles y tienen buenas propiedades eléctricas y mecánicas en general. Para realizar toda la interconexión de la sección de este componente, la parte del cableado se puede dividir en múltiples componentes de cableado flexibles multicapa, que se unen con cinta adhesiva para formar un haz de circuitos impresos.
1.4 PCB multicapa rígido y blando
Este tipo suele estar en uno o dos PCB rígidos y contiene el PCB blando necesario para formar el conjunto. Las capas blandas de PCB se laminan dentro de capas rígidas de PCB para requisitos eléctricos especiales o para la capacidad de extenderse fuera de circuitos rígidos para montar circuitos de plano Z. Dichos productos son ampliamente utilizados en dispositivos electrónicos donde el peso y el volumen de compresión son críticos y se requiere alta confiabilidad, ensamblaje de alta densidad y excelentes características eléctricas.
La placa de circuito impreso multicapa rígida y blanda también puede ser una unión de extremos de placa de circuito impreso suave de una o dos caras presionada en una parte rígida, y el medio no está unido a una parte blanda, la parte rígida del lado Z de la interconexión con metalizado agujeros Las líneas flexibles se pueden laminar en paneles rígidos multicapa. Estos PCBS se usan cada vez más en aplicaciones que requieren una densidad de paquete extremadamente alta, excelentes características eléctricas, alta confiabilidad y limitaciones estrictas de volumen.
Se ha diseñado una gama de componentes híbridos de PCB blanda multicapa para su uso en aviónica militar, donde el peso y el volumen son críticos. Para cumplir con los límites de peso y volumen especificados, la densidad interna del paquete debe ser extremadamente alta. Además de la alta densidad del circuito, todas las líneas de transmisión de señales deben estar enmascaradas para minimizar la diafonía y el ruido. Si se van a utilizar cables de separación blindados, es prácticamente imposible empaquetarlos económicamente en el sistema. De esta manera, se utilizan capas mixtas
PCB blanda para realizar su interconexión. Este componente contiene la línea de señal blindada en una PCB blanda de línea de banda plana, que a su vez es un componente necesario de una PCB rígida. En niveles de operación relativamente altos, la placa de circuito impreso forma un doblez en S de 90 grados después de la fabricación, lo que brinda acceso a las interconexiones del plano Z y alivio de la tensión en las juntas de soldadura bajo las tensiones de vibración del plano X, Y y Z.
2. Ventajas Zona rígida Zona rígida
2.1 Flexibilidad
Una de las ventajas obvias de usar PCBS blandos es que se pueden cablear y conectar más fácilmente en tres dimensiones, y también se pueden curvar o plegar para su uso. Siempre que se engarce dentro del radio de curvatura permitido, puede soportar de miles a decenas de miles de usos sin sufrir daños.
2.2 Reducir el volumen
En el ensamblaje de componentes, en comparación con el uso de cable, la sección del conductor de la PCB blanda es delgada y plana, lo que reduce el tamaño del cable y se puede formar a lo largo de la carcasa, de modo que la estructura del equipo es más compacta. y razonable, reduciendo el volumen del conjunto. En comparación con la placa de circuito impreso rígida, el espacio puede ahorrar entre un 60 y un 90 por ciento.
2.3 Reducción de peso
En el mismo volumen, el peso de la PCB blanda y el cable se puede reducir en aproximadamente un 70 % con el mismo flujo de carga, y el peso de la PCB rígida se puede reducir en aproximadamente un 90 %.
2.4 Consistencia de la instalación
Con la instalación de PCB suave, elimine el error de conexión del cable. Siempre que se hayan corregido los dibujos de procesamiento, toda la producción posterior de circuitos de bobinado es la misma. No habrá errores de conexión al instalar los cables de conexión.
2.5 Mayor confiabilidad
Cuando se instala una PCB blanda, debido a que se puede conectar en los planos X, Y y Z, se reduce la interconexión de conmutación, aumenta la confiabilidad de todo el sistema y la inspección de fallas es conveniente.
2.6 Controlabilidad del diseño de parámetros eléctricos
De acuerdo con los requisitos de uso, el diseñador puede controlar la capacitancia, la inductancia, la impedancia característica, el retraso y la atenuación durante el diseño de la PCB blanda. Puede diseñarse para tener las características de una línea de transmisión. Debido a que estos parámetros están relacionados con el ancho del cable, el grosor, el espaciado, el grosor de la capa aislante, la constante dieléctrica, la tangente del ángulo de pérdida, etc., esto es difícil de hacer cuando se usan cables de alambre.
2.7 El extremo se puede soldar en su totalidad
La placa de circuito impreso blanda, al igual que la placa de circuito impreso rígida, tiene una placa terminal que puede eliminar el pelado y el revestimiento de estaño del cable, lo que permite ahorrar costos. El terminal pad está conectado al elemento, dispositivo y enchufe. Se puede usar soldadura por inmersión o por ola en lugar de soldadura manual de cada alambre.
2.8 El uso del material es opcional
El PCB blando se puede fabricar con diferentes materiales base según los diferentes requisitos de uso. Por ejemplo, la película de poliéster se puede usar en aplicaciones que requieren un ensamblaje de bajo costo. En aplicaciones exigentes donde se requieren excelentes propiedades, se pueden utilizar películas de poliimida.
2.9 Bajo Costo
Con la instalación de PCB suave, se puede reducir el costo total. Esto es porque:
1) Debido a la consistencia de varios parámetros de los cables de PCB blanda; La implementación de la terminación integral elimina los errores frecuentes y el retrabajo durante la instalación del cable, y el reemplazo de la placa de circuito impreso suave es más conveniente.
2) La aplicación de PCB blando simplifica el diseño de la estructura, que se puede adherir directamente al componente, reduciendo la abrazadera del cable y sus sujetadores.
3) Para cables blindados, el precio de la PCB blanda es más bajo.
2.10 Continuidad del procesamiento
La producción continua de PCB blanda se puede realizar porque la placa de aluminio con revestimiento blando se puede suministrar de forma continua en rollos. Esto también ayuda a reducir los costos.
3. deficiencias
3.1 Alto costo inicial único
Dado que los PCB blandos están diseñados y fabricados para aplicaciones especiales, los costes iniciales del diseño del circuito, el cableado y la placa fotográfica son elevados. A menos que haya una necesidad especial de aplicar PCB blanda, generalmente una pequeña cantidad de aplicación, es mejor no usarla.
3.2 Es difícil cambiar y reparar PCB blanda
Una vez que se hace el PCB suave, debe cambiarse desde el dibujo base o la preparación del programa de dibujo ligero, por lo que no es fácil de cambiar. Su superficie está cubierta con una película protectora, que debe retirarse antes de la reparación y restaurarse después de la reparación, lo cual es un trabajo relativamente difícil.
3.3 Tamaño limitado
El PCB blando generalmente se fabrica por lotes en el caso de que no sea común, por lo que está limitado por el tamaño del equipo de producción y no se puede hacer muy largo o muy ancho.
3.4 Fácil de dañar debido a una operación incorrecta
La operación incorrecta del personal de instalación puede dañar fácilmente el circuito suave, lo que requiere personal capacitado para soldar y volver a trabajar.