La característica clave de las placas de circuito impreso flexibles es su capacidad para integrarse en dispositivos con geometrías complejas, espacios reducidos o en los que la tensión mecánica o el movimiento son motivo de preocupación. Se utilizan habitualmente en sectores como la electrónica de consumo, los dispositivos médicos, la industria aeroespacial y la automoción, entre otros. Las ventajas de las tecnologías flexibles no sólo tienen que ver con el diseño, sino también con la fiabilidad. Una PCB flexible actúa como un cable entre dos PCB, sin necesidad de componentes externos, conectores ni procesos de soldadura. Esto lo hace más fiable. Aunque el coste del material y el proceso es superior al de dos PCB rígidos, los costes de fabricación, el peso y el tamaño del producto final hacen que esta tecnología sea rentable.
Característica
Especificaciones técnicas
Número de capas
1 - 6L
Aspectos tecnológicos destacados
Fabricadas principalmente con materiales de poliimida, las placas de circuito impreso flexibles son necesarias cuando se precisa movimiento de la placa de circuito impreso, cuando se necesitan interconexiones tridimensionales (es decir, sustituir cables y conectores) o cuando se combinan ambas cosas debido a la limitación del espacio disponible.
Materiales
Poliamida, poliéster
Método de perfil
Corte por láser, punzonado, fresado
Pesas de cobre (acabado)
18μm - 70μm
Vía y separación mínimas
0,075mm / 0,075mm
Grosor del circuito impreso
0,05 mm - 0,80 mm
Dimensiones máximas
450 mm x 610 mm
Acabados de superficie disponibles
OSP, ENIG, Estaño de inmersión, Oro electrolítico, Dedos de oro
Taladro mecánico mínimo
0,15 mm
Taladro láser mínimo
0,10 mm estándar, 0,075 mm avanzado
Placas de circuito impreso flexibles: La mejor forma de dirigir señales en espacios reducidos, móviles o tridimensionales
Las placas de circuito impreso flexibles (FPC) son circuitos construidos en poliimida u otros sustratos flexibles que permiten doblar, plegar o enrollar la placa sin romper la continuidad eléctrica. En comparación con las placas rígidas o los mazos de cables, las FPC ofrecen un trazado más limpio, menos puntos de conexión y una solución de interconexión mucho más pequeña y ligera.
Si su diseño necesita embalaje compacto, pasos de montaje reducidos o plegado fiable, Las placas de circuito impreso flexibles suelen ser la respuesta más eficaz.
1) Placa de circuito impreso flexible frente a placa de circuito impreso rígida + cables (por qué cambian los compradores)
Artículo
Placa de circuito impreso flexible (FPC)
Placa de circuito impreso rígida + hilos/cables
Método de interconexión
Circuito flexible de una pieza
Placas múltiples + cableado manual
Fiabilidad
Mayor (menos uniones soldadas/conectores)
Inferior (más riesgo de articulaciones y manipulación)
Espacio/peso
Espesor y masa mínimos
Más voluminoso, más pesado
Enrutamiento 3D
Plegado/curvado fácil
Limitado por el recorrido del cable
Montaje
Más rápido, menos pasos
Más pasos, más variación
2) Estructuras comunes del CPE (lo que puede elegir)
Las placas de circuito impreso flexibles suelen diseñarse como:
Flex de una cara: estructura más sencilla para el encaminamiento básico de señales.
Doble cara flexible: más espacio de enrutamiento y mejores opciones de conexión a tierra.
Flex multicapa: máxima densidad para sistemas compactos con muchas redes.
Flex con refuerzos: refuerzo rígido añadido donde se montan los componentes o conectores.
Flexo apantallado o flexo de impedancia: se utiliza cuando la integridad de la señal o el control del ruido son importantes.
La estructura adecuada depende de la densidad de enrutamiento, el estilo de curvatura, las necesidades de montaje y los objetivos de fiabilidad.
3) Cuándo las placas de circuito impreso flexibles son la elección correcta
Elija el CPF si necesita uno o varios de estos resultados:
Ahorra espacio y peso en diseños estrechos o portátiles
Sustituir varios conectores con un circuito continuo
Encaminar señales a través de trayectorias 3D o alrededor de obstáculos mecánicos
Activar la flexión estática o dinámica sin fallos por fatiga
Mejorar el rendimiento del montaje eliminando los pasos de cableado manual
Rendimiento eléctrico más limpio evitando interfaces adicionales
4) Consejos DFM de Flex-Zone (Qué evita los fallos de campo)
La fiabilidad depende más de las reglas de diseño que del nombre del material. Puntos clave:
Definir el tipo de curva con antelación
Curvatura estática: Se pliega una vez y se mantiene en su posición.
Curvatura dinámica: se flexiona repetidamente en funcionamiento. Los diseños de curvas dinámicas necesitan radios mayores y un trazado más conservador.
Mantenga las vías y los elementos de cobre afilados fuera de las zonas de curvatura. Las vías, los ángulos rectos y los cambios bruscos de anchura concentran las tensiones y acortan la vida útil de la flexión.
Trazos de ruta a lo largo de la dirección de la curva o con arcos suaves El trazado suave y continuo reduce el riesgo de grietas.
Utilice un recubrimiento y un anclaje adecuados en las transiciones La interfaz rígido-flexible es un punto de fallo común si el alivio de tensión es débil.
Bloquee el radio de curvatura y la geometría de plegado antes de la liberación final Los cambios mecánicos tardíos son la causa #1 de los bucles de rediseño de la flexión.
Una breve revisión DFM de la zona flexible antes del utillaje evita la mayoría de los problemas de fiabilidad.
5) Qué determina el coste (para poder optimizarlo antes)
El coste de la placa de circuito impreso flexible cambia principalmente con:
Número de capas (simple / doble / multicapa)
Longitud de flexión y complejidad general del contorno
Requisitos de flexión estáticos frente a dinámicos
Cantidad y tipo de refuerzos
Necesidades de impedancia/apantallamiento
Distribución del cobre y posibles zonas de cobre pesado
Acabado superficial y cobertura de las pruebas
Utilización de paneles y fases especiales de procesamiento
La alineación temprana de DFM suele ahorrar más costes que los retoques tardíos de enrutamiento.
6) Lista de comprobación RFQ (envíela para obtener un presupuesto rápido y preciso)
Artículo RFQ
Qué proporcionar
Por qué es importante
Archivos de diseño
Gerber u ODB
Confirma la densidad y el contorno del trazado
Intento de apilamiento
Concepto simple/doble/multicapa + rigidizador
Alineación de la ruta de materiales y procesos
Requisitos de curvatura
Estática/dinámica, radio de curvatura, ángulos de pliegue
Determina las reglas de encaminamiento y validación
Información mecánica
Pliegue o dibujo del recinto
Verifica el ajuste y las zonas de tensión
Objetivos de fiabilidad
Sus requisitos de ensayo o norma
Establece la clasificación y el cribado del material
Plan de cantidades
Prototipo / MPQ / volumen anual
Optimiza la estrategia de paneles y el plazo de entrega
Notas de montaje
Lado de los componentes, zonas de los conectores, acabado
Evita sorpresas en la construcción
¿Listo para empezar su proyecto de PCB flexible?
Las placas de circuito impreso flexibles son una forma fiable de reducir el espacio, el peso y el riesgo de interconexión, a la vez que permiten un enrutamiento 3D limpio. Envíe su Gerber + requisitos de plegado + croquis de plegado para una revisión y un presupuesto DFM rápidos. Un acuerdo temprano sobre la geometría de las curvas, los rigidizadores y el apilamiento es el camino más corto para conseguir prototipos estables y una producción en serie sin problemas.
