A merev Flex PCB kártyák az egyik legszélesebb körben használt nyomtatott áramköri lapok az ipari alkalmazásokban. Sokoldalúságuk az egyik fő oka népszerűségüknek. Ezek a farostlemezek és a rugalmas áramkörök hibridizálásából állnak, ami azt jelenti, hogy a farostlemezekhez hasonló gyártást végeznek, és rugalmas áramkörök rétegei haladnak át az áramkörökön. Fő céljuk, hogy farostlemezként működjenek, miközben megfelelnek a termék specifikációinak, lehetővé téve a táblára való illeszkedést. Egy jól megtervezett Rigid-Flex tábla több ezer hajlítási ciklust hiba nélkül kibír. A Rigid-Flex nyomtatott áramköri lapoknak ez a tulajdonsága alkalmassá teszi őket a flexibilis alkalmazásokhoz, amelyeket dinamikus flexnek is neveznek. A sokoldalúságuk és a bonyolult kialakításuk miatt azonban a táblák drágák. Az alábbiakban felsorolunk néhány módszert a merev Flex PCB költségek csökkentésére.

A merev Flex PCB költségek csökkentésének módjai

• Egyszerűsítse a tervezést

A csökkentés egyik módja Merev Flex PCB költségek az összetett tervek egyszerűsítésével és a szükségtelen anyagok eltávolításával történik. Minimalizálja az áramköri rétegek számát, ha az áramköröket egyetlen rétegre tömíti. Ne ess túlzásba a rétegek számával, ha elkerülhető. Csökkentse a táblára rögzíteni kívánt anyagok vastagságát. Vastagabb anyagok használata több anyag felhasználásához vezet, ami növeli a teljes költséget. Testreszabhatja a dizájnt az Ön igényei szerint úgy, hogy eltávolítja a nem kívánt elemeket a tábláról. Hatékonyabb és egyszerűbb áramkört jelentene, amely könnyebben használható, egyúttal csökkenti a költségeket.

• Gondosan válassza ki az anyagot.

A gyártáshoz felhasznált alapanyag Merev Flex PCB lapok egy kicsit költséges a hagyományos PCB-ekhez képest. A merev Flex nyomtatott áramköri lapok gyártási folyamatában bizonyos módosítások és eltérések vannak, ami drágábbá teszi őket. Az anyagokat befolyásoló tényezők közé tartoznak a mechanikai tulajdonságok, a hőteljesítmény, a jelteljesítmény, a termikus megbízhatóság és a termikus megbízhatóság.

Mechanikai tulajdonságok: A tábla hajlítószilárdságának, hajlítószilárdságának, nyírószilárdságának és vastagságának változásai fontos szerepet játszanak a tábla összköltségének kiszámításában. Használjon anyagokat a táblája által kívántak szerint. Ha merevebb táblát szeretne, használjon erősebb anyagokat. Ha azonban rugalmasabbra van szüksége, a kisebb szilárdságú táblák olcsóbb, de jobb alternatívát jelentenek. 

Hőátadás: Jó hőátadás nélkül a Rigid Flex PCB lapok befolyásolják a funkcionalitást; Ha azonban a tervezés nem igényli a legjobb hővezető képességet, válasszon egy megfelelő, olcsóbb hőátadó rendszert. Ne költsön el mindent a rendszerre, ami még gyakorlati előnyt sem jelentene a projektben, és csak nyeljen dolcsit. A magas hőmérséklet befolyásolja a hő hőmérsékletét. A Rigid-Flex PCB-k gyártásához használt anyagok azonban ellenállnak a magas hőmérsékletnek. Ezért a Rigid Flex PCB lapok nélkülözhetetlenek a magas hőmérsékletet igénylő alkalmazásokban.

Jel teljesítmény: A Rigid Flex PCB kártyák jelteljesítményét károsan befolyásolja az előállításukhoz használt anyagok különféle tulajdonságai. Az infravörös sugárzás, a csatolás és a Raman-szórás néhány olyan tulajdonság, amely befolyásolja a jel teljesítményét. Válasszon megfelelő anyagokat, amelyek megfelelnek a tervezésnek, és teljesítik a követelményeket, ahelyett, hogy díszes felszerelést választanának. 

Hőmegbízhatóság: A változó hőmérséklet egy másik vezető tényező, amely befolyásolja a merev Flex PCB kártyákat. Egy tisztességes táblának képesnek kell lennie ellenállni a hőmérséklet-ingadozásoknak. A szokásos tartomány, amelyet egy tipikus merev flexibilis nyomtatott áramköri lapnak el kell viselnie, -40 °C és +140 °C között van. Ha azonban a tervezés nem igényel ilyen széles spektrumot, testreszabhatja azt egy alacsonyabb tartományra, hogy csökkentse. a teljes költség.

Hőmérséklet megbízhatóság: A megfelelő anyag használatával biztosítható, hogy a nyomtatott áramköri lap kezelni tudja a hőmérséklet-ingadozásokat a tábla követelményeinek megfelelően. A tábla dizájnjának kiválasztásakor ki kell választania egy megfelelő opciót, amely lehetővé teszi, hogy eszköze a tábla méreteinek és költségvetésének megfelelően működjön.

Ezért a PCB-hez megfelelő anyag kiválasztása akkor fontos, ha hatékonyabb, nagyobb teljesítményű tervezést szeretne létrehozni, vagy a merev flexibilis nyomtatott áramköri lapok költségeinek csökkentésének módjait keresi. 

Nem bölcs lépés túl sokat költeni olyan anyagokra, amelyek nem hoznak jelentős hasznot a táblának. Ehelyett használjon hagyományos anyagokat, amelyek elegendőek a feladat igényei szerint. 

Állítsa be az összeállítást igényei szerint

Az elektromos áramköri lapon forrasztott alkatrészek alkotják a PCBA (Print Circuit Board Assembly) vagy PCB összeállítás. Miután összeállította a szükséges felszerelést, megkezdheti a PCB összeszerelési folyamatát. Az egyik ilyen módszer a hullámforrasztás és a kézi forrasztás. 

A hullámforrasztás egy PCB összeszerelési eljárás, amelyben a forrasztórúd formájában forrasztóanyagot magas hőmérsékletű fürdőbe helyezik. Olvadt állapotban a fürdőben marad, és magas hőmérsékleten hullámot hoz létre, amelynek tartománya a forrasztás típusától függ. Az ón\ólom (Sn\Pb) forraszanyag olvadáspontja alacsonyabb, mint az ólommentes forraszanyag. Az összeszerelési folyamat magában foglalja az elektromos alkatrészek behelyezését, a folyasztószer alkalmazását, az előmelegítést és a hullámforrasztást, amit tisztítás és tesztelés követ. Bármilyen hiba észlelésekor (tüskés lyuk vagy fúvólyuk hullámforrasztása) átdolgozásra kerül, amit a gyártók általában kézzel végeznek. A kézi forrasztás javítóműhelyekben vagy kisebb terhelésű műhelyekben történik.

A következő lépésekkel minimalizálhatja az összeszerelési folyamat költségeit:

• A rétegek csökkentése kevesebb előcsatlakozó réteget eredményez a tábla egyben tartásához.
• A flexibilis laminátum jóval drágább, mint a merev, mivel ritkán készül a végleges merev-flex lapból. Tehát számuk korlátozása a teljes költség csökkenését eredményezi.
• Bizonyos vastagságok esetén használjon merev lemezlaminátokat a kiegészítő rétegek vagy rugalmas laminátumok helyett.
• Csak azokat az impedanciaértékeket modellezze és tesztelje, amelyek a tervezés lényeges részét képezik.
• Az összes rugalmas kar lezárható a lehető legalacsonyabb költség elérése érdekében. 
• A NYÁK konfigurálása leegyszerűsíthető, optimalizálva a kialakítást, méretet, alakot stb. A további bevonatos nyílások csökkentik a hozamot. 
• Mindig jó gyakorlat egy gyártó bevonása a terméktervezésbe, hogy optimalizált PCB-t állítsanak elő, csökkentve az újratervezések szükségességét. 
• Használja azokat a Viasokat, amelyek nincsenek megvakítva vagy eltemetve. A kerek furatok és a laza tűréshatárok gazdaságos lehetőségek.
• Felületi szerelés (SMD) javasolt. A lemezes átmenőfuratú alkatrészeket szerelés előtt le kell vágni vagy formálni. A gyártók ezt manuálisan vagy gépekkel végzik. Az SMD bevezetése csökkenti a folyamatot, mivel pick-and-place gépeket használ.

Az összes fent említett technika segít csökkenteni Merev Flex PCB költségek de alkalmazástól függően változhat. Néha az osztóáramkörökben vagy a billentyűzet rétegeiben megtakarított pénz magasabb összeszerelési költségeket eredményezhet. Minden helyzet egyedi, és ennek megfelelően kell kezelni.

Növelje a gyártási hozamot, miközben csökkenti a teljes költségeket

A gyártási technológiák különböznek egymástól. A technológia ma már üvegszálas epoxit (FR4) külső merev kártyaként alkalmazzák, és forrasztómaszkot alkalmaznak az áramköri mintázat védelmére. A mérettűrés felhalmozódása hatással van az áramkör mintázatára. Tehát ez csökkenthető beágyazott technológia használatával. Nyomtatásuk rugalmas áramköri egységek belső merev táblákba való beágyazásával történik, és áthaladnak az építési folyamaton. Rugalmas áramkör van beágyazva a merev táblába, majd rétegezve. A merev-flex PCB-k kompaktabbak, így kevesebb anyagot igényelnek. Növeli a bevételt. Így csökkentheti a végtermék teljes gyártási költségét a merev-flex PCB-vel.

A gyártás során néhány kihívással kell szembenézni. A PCB rugalmas részei enyhén meghajolhatnak. Ez azt jelenti, hogy figyelembe kell venni az anyag mechanikai igénybevételét. Az idő előtti meghibásodás elkerülése érdekében óvatosan kezelje a hajlítási vonalakat vagy a hajlítási területeket. Kerülje az átmenőnyílásokat és a betéteket a rugalmas területen, mivel a mechanikai igénybevétel gyengítheti a párnákat. A vezetősíneket is a kanyarvonalra merőlegesen kell vezetni a stabilitás biztosítása érdekében. Hozzáadhatja a Dummy nyomokat, hogy megerősítse a hajlítási területet a meglévő nyomokkal. A tömör réz sík helyett a hajlítási területnek sraffozott sokszöggel kell rendelkeznie az alapsík számára. Könnyen elvégezhető az OrCAD PCB Designer segítségével, amely rugalmas merev kialakításokhoz van optimalizálva.

Az összes említett lépés figyelembe vételével csökkentheti a Rigid-Flex PCB kiadások az egész projektet, miközben növeli a gyártási hozamot.

Következtetés

A merev Flex NYÁK lapokat nagyon széles körben használják az iparban, sokoldalúságuk és a különféle alkalmazásokhoz való alkalmasságuk miatt. Ezek a csillámok azonban nem aranyak, mivel drága megépíteni őket. Ennek ellenére számos módszert alkalmazhat az összköltség csökkentésére, beleértve a tervezés egyszerűsítését az extra elemek kiiktatásával, a tervezési követelményeknek megfelelő anyagok kiválasztását és a költségkímélő összeszerelési eljárások kiválasztását. Az egyik kulcsfontosságú lépés annak biztosításában, hogy a kifejlesztett Rigid Flex PCB kártyák költségvetésén belül maradjanak, ha ne essünk túlzásokba a szükségtelen csúcstechnológiába való befektetéssel, amelyet a tervezés nem támogat. Olvassa el ezt a cikket, hogy tájékozódjon arról, hogyan csökkentheti a merev flexibilis nyomtatott áramköri lapok költségeit, és ne költsön többletet a dizájn módosítására divatos és szükségtelen anyagok hozzáadásával.