Rigid-Flex PCB-Cara Merampingkan dan Meningkatkan Keandalan
PCB kaku-fleksibel dan papan sirkuit cetak fleksibel menjadi semakin populer setiap hari. Jika Anda ingin mengetahui lebih lanjut tentang cara merampingkan perakitan dan meningkatkan keandalan PCB kaku-fleksibel, Anda telah datang ke tempat yang tepat!
Artikel ini berfokus pada papan fleksibel, spesifikasi dan manfaatnya, serta detail yang terkait dengan proses pembuatannya. Teruslah membaca untuk mengetahui cara memastikan proses perakitan berjalan dengan sempurna dan menghasilkan PCB andal yang akan melebihi semua harapan Anda!
Apa itu PCB Rigid-Flex?
Mari kita ingatkan Anda bahwa papan sirkuit tercetak adalah bagian penting dari banyak produk elektronik. Ini berfungsi untuk menghubungkan komponen elektronik lain dari produk dan memastikan berfungsi dengan baik. Meskipun sejarahnya kembali lebih dari satu abad, sekitar tahun 1936 ketika PCB pertama digunakan dalam suatu produk.
Saat ini, PCB sangat populer, dan pasar dunia melampaui $60 miliar beberapa tahun yang lalu. Proses manufaktur juga meningkat, dan kami sekarang memiliki kontrol motor DC yang kaku dan WellPCB menawarkan pengontrol motor DC di pasar domestik dan internasional. Kami memiliki papan sirkuit cetak yang fleksibel.
Jika Anda menginginkan yang terbaik dari keduanya, Anda harus mempertimbangkan PCB kaku-fleksibel. Itu adalah papan yang memanfaatkan campuran teknologi kaku dan fleksibel.
1.1. Apa Keuntungan dari PCB Rigid-Flex?
Ide untuk menggabungkan yang terbaik dari papan fleksibel dan kaku adalah untuk memaksimalkan keandalan sekaligus mengoptimalkan biaya dan merampingkan proses perakitan.
Manfaat utama termasuk menghilangkan persyaratan kabel dan konektor yang seharusnya ditempatkan di antara komponen yang kaku. Hasilnya, Anda akan memiliki papan yang lebih mudah dibuat dan ukuran serta beratnya lebih kecil.
Papan sirkuit fleksibel dan kaku terhubung secara permanen. Sangat penting untuk mengetahui bahwa ini hanya dapat meningkatkan keandalan papan. Saat papan kaku-fleksibel tidak menggunakan sambungan solder sebanyak rekanannya yang kaku. Hasilnya, Anda segera mengamankan koneksi yang lebih andal.
Selain itu, proses perakitan akan disederhanakan karena produsen dapat menangani papan dengan mudah. Selanjutnya, seluruh proses dan kondisi pengujian dibuat relatif sederhana dan memakan waktu lebih sedikit.
Aplikasi dan Penggunaan PCB Rigid-Flex
Fakta bahwa papan kaku-fleksibel sangat andal membuat penggunaannya tersebar luas di berbagai industri dan aplikasi.
Dalam daftar berikut, kami hanya akan menyebutkan beberapa industri tempat produk ini telah digunakan selama bertahun-tahun:
- Elektronik konsumen – misalnya, hard drive biasanya menggunakan papan kaku-fleksibel. Alasannya adalah mempertahankan kecepatan tinggi yang dimiliki PC saat ini untuk menulis. Anda juga akan menemukan papan ini di elektronik lainnya, termasuk peralatan dan produk lainnya.
- Perdagangan – apakah Anda memiliki bisnis yang menjual barang di toko online atau offline, Anda mungkin perlu menggunakan produk dengan PCB. Misalnya, gudang menggunakan perangkat pemindai untuk melacak item.
- Perangkat medis – tingkat keandalan papan sirkuit tercetak yang tinggi, sangat ideal untuk industri farmasi. Di situlah Anda membutuhkan kinerja tingkat tinggi dari suatu produk, dan PCB ini dapat memberikannya.
Ini hanya beberapa industri di mana papan kaku-fleksibel digunakan. Anda juga dapat menemukannya di perangkat otomotif, mesin industri, dan produk lainnya. Mereka bisa menjadi pilihan tepat di mana pun Anda membutuhkan papan yang andal dengan tingkat fleksibilitas tertentu, serta situasi ketika Anda agak terbatas dengan ruang yang tersedia untuk papan.
WellPCB adalah perusahaan yang dapat merancang PCB kaku-fleksibel untuk kebutuhan Anda. Anda dapat memilih dimensi dan jumlah yang diinginkan serta jumlah lapisan dari 2 hingga 12.
Pelanggan juga dapat memilih spesifikasi yang diinginkan untuk area kaku dan fleksibel. Itu termasuk ketebalan polimida, warna silkscreen, ketebalan tembaga jadi, dan detail lainnya. Perusahaan akan memastikan untuk memproses pesanan Anda dengan cepat dan mengirimkan papan dalam jangka waktu sesingkat mungkin.
Memilih Material untuk Merampingkan Perakitan PCB Fleksibel dan Rigid-flex
Performa setiap produk bergantung pada kualitas materialnya, dan PCB kaku-fleksibel tidak berbeda. Itulah sebabnya salah satu keputusan penting untuk mengamankan perakitan papan fleksibel yang andal dan efisien secara optimal adalah memilih bahan yang tepat. Bahan substrat harus memiliki film perekat dan film dielektrik, dan keduanya harus fleksibel.
3.1. Jenis Bahan Substrat
Anda dapat menemukan tiga bahan substrat berbeda yang sesuai dengan persyaratan:
- Poliester – jika Anda mencari solusi yang terjangkau, ini bisa menjadi pilihan yang cerdas.
- Polimida adalah pilihan yang paling sering dipilih karena memiliki rasio kualitas dan biaya yang indah.
- Fluoropolimer – pilihan yang terutama digunakan dalam proyek kedirgantaraan dan militer di mana aplikasi frekuensi tinggi merupakan hal yang umum.
Polimida adalah pilihan nomor satu dari sebagian besar desainer karena memiliki konstanta dielektrik yang sangat baik dengan tetap mempertahankan sifat mekanik dan listrik yang optimal. Ia melakukan pekerjaan yang sangat baik dalam menangani kelembaban dengan menyerapnya, dan juga memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap suhu tinggi.
Di situlah poliester gagal karena hampir tidak tahan terhadap suhu tinggi. Itulah mengapa ini mungkin merupakan pilihan yang salah dalam hal keandalan, dan Anda hanya boleh memilihnya jika Anda yakin dapat memenuhi persyaratan produk Anda.
Yang Harus Anda Ketahui Tentang Teknologi Pembuatan PCB Rigid-Flex
Ide dasar pembuatan PCB kaku-fleksibel adalah dalam satu hal – menumpuk lapisan. Tujuannya adalah untuk menumpuk terhadap lapisan sambil memastikan bahwa mereka terhubung dengan berlapis melalui lubang. Anda melakukannya dengan memilih pelat kaku dan fleksibel dalam urutan yang benar.
Berkat fakta bahwa Anda tidak menggunakan konektor yang sama seperti pada aplikasi elektronik lainnya, Anda dapat mengurangi ukuran papan. Dan produk secara keseluruhan. Papan kaku-fleksibel dapat meningkatkan keandalan karena dapat mengatasi panas yang dibawa oleh konektor dan harness.
Pabrikan telah merancang papan PCB menggunakan proses penumpukan selama beberapa dekade. Prosesnya disempurnakan dari waktu ke waktu, dan saat ini, sebagian besar perusahaan menerapkan material FR4 sebagai papan kaku eksternal dan melindungi pola sirkuit dengan masker solder.
Sedangkan untuk bagian plastik, Anda harus menggunakan tembaga untuk menutupi papan lapis ganda yang terbuat dari polimida atau bahan lain pilihan Anda. Ini akan digunakan sebagai inti fleksibel, dan pola sirkuit harus dilindungi dengan film akrilik. Langkah selanjutnya adalah melaminasi semua elemen tersebut untuk diproduksi di atas kapal.
4.1 Teknologi Manufaktur Tertanam
Jika Anda ingin membuat papan sirkuit cetak fleksibel, Anda mungkin ingin tahu lebih banyak tentang apa yang disebut teknologi tertanam.
Prosesnya melibatkan pencetakan papan dengan menanamkan unit sirkuit ke papan kaku. Langkah selanjutnya adalah membangun, dan Anda harus ingat bahwa sambungan antara sirkuit kaku dan fleksibel bergantung pada jalur terkubur dan jalur buta.
Ide teknologi tertanam adalah untuk mengurangi ukuran sirkuit fleksibel sambil mempertahankan tingkat keandalan yang tinggi. Berkat ini, Anda dapat meminimalkan pembacaan yang sia-sia dan merampingkan proses perakitan sambil memastikan keunggulan yang sama dengan yang dimiliki papan kaku dan HDI.
Langkah penting terletak pada layering setelah Anda menanamkan sirkuit fleksibel ke papan yang kaku. Hal itu memungkinkan peningkatan tingkat penggunaan bahan substrat fleksibel.
Dalam banyak aplikasi, pendekatan ini memecahkan masalah yang berkaitan dengan manufaktur dan membantu merampingkan proses. Ini juga mempengaruhi tingkat limbah secara positif, yang dapat mengoptimalkan biaya pembuatan papan yang diinginkan.
Kiat Desain untuk Merampingkan Perakitan PCB Fleksibel dan Rigid-flex
Kami telah menetapkan bahwa papan kaku-fleksibel merupakan langkah maju dalam menghilangkan kabel interkoneksi yang tidak perlu dan menyediakan cara yang nyaman untuk menjaga keandalan maksimum sambil menghemat ruang dan biaya.
Anda harus tahu bahwa proses desain sebenarnya tidak jauh berbeda dibandingkan dengan papan kaku standar. Satu-satunya perbedaan adalah Anda perlu memberikan perhatian khusus pada komponen fleksibel.
Ini adalah langkah yang bijaksana untuk menggunakan perangkat lunak profesional untuk merancang mockup, meskipun Anda bahkan dapat menggambarnya di selembar kertas. Idenya adalah untuk memastikan bahwa desain yang direncanakan sesuai dengan kualitas mekanis bahan substrat.
Beberapa tips lain yang mungkin Anda terapkan untuk merampingkan proses perakitan meliputi:
- Selalu letakkan konduktor tegak lurus dibandingkan dengan radius pita. Berkat ini, Anda akan mencapai fleksibilitas dan keandalan produk tambahan.
- Jangan lupa menggunakan pengaku untuk memperkuat zona terminasi.
- Daripada menggunakan bidang padat, gunakan pola crosshatch saat melindungi.
- Area tikungan seharusnya tidak memiliki lubang tembus di dekatnya.
Kesimpulan
PCB kaku-fleksibel menawarkan banyak keunggulan dibandingkan papan sirkuit cetak standar. Jika Anda mencari cara untuk meningkatkan keandalan dengan melepas konektor dan mengurangi sambungan solder, komite Rigid-flex dapat memenuhi harapan Anda.
Pastikan untuk menerapkan tip desain dan hal-hal lain yang dipelajari dari artikel ini, merampingkan perakitan, dan membuat seluruh proses manufaktur lebih cepat dan nyaman. Selama Anda memilih perusahaan yang tepat untuk menangani konstruksi, Anda akan berada di jalur yang benar untuk memiliki produk yang andal di pasar dengan cepat!
