De elektronica-industrie verandert snel en ontwerpers en fabrikanten zijn voortdurend op zoek naar manieren om apparaten kleiner, lichter en betrouwbaarder te maken, zonder daarbij prestaties te verliezen. Deze behoefte heeft een aantal geavanceerde interconnectietechnologieën in de schijnwerpers geplaatst, waaronder de rigid-flex-PCB. Waarom is
medische apparatuur, lucht- en ruimtevaart, auto-elektronica en industriële regelsystemen – wordt een rigid-flex-PCB beschouwd als een 'game-changing'-technologie?
Een rigid-flex-PCB is een combinatie van stijve printplaten en flexibele circuits die zijn gecombineerd tot één structuur. Normaal gesproken gebeurt de verbinding tussen verschillende boards via connectoren, kabels of gesoldeerde verbindingen, maar bij rigid-flex worden de stijve en flexibele lagen met elkaar gelamineerd, waardoor één eenduidig board ontstaat. Wat hiermee is bereikt, is een circuit dat kan worden gebogen, gevouwen en zelfs gedraaid, terwijl het zijn stabiele elektrische prestaties behoudt.
Traditionele stijve PCB's hebben zeer beperkte geometrische vrijheid. Stijf-flexibele PCB-ontwerpen, daarentegen, openen een derde dimensie voor ingenieurs, omdat ze niet langer gebonden zijn aan vlakke onderdelen van de printplaat om hun circuits te integreren. De componenten kunnen worden aangepast aan de vormen van complexe behuizingen en nauwe ruimtes.
De belangrijkste drie redenen waarom het verstandiger is om
een stijf-flexibele PCB te gebruiken zijn: a) Het is uiterst betrouwbaar in gebruik; b) Het is minder complex; en c) Het is compact. Dit staat samengevat in de volgende tekst:
De betrouwbaarheid van star-flex-PCB's is een van de belangrijkste redenen waarom deze momenteel zo populair zijn. Elke connector of soldeerverbinding kan in een gewone opstelling een storing veroorzaken. Door het gebruik van star-flex-PCB's worden veel van dergelijke verbindingen geëlimineerd, waardoor de kans op mechanische storingen, signaalverlies of zelfs tijdelijke verbindingen sterk afneemt – omstandigheden die meestal ernstiger zijn in een trillende omgeving of een omgeving met hoge temperatuur.
Besparing op ruimte en gewicht is het tweede en eveneens belangrijke voordeel. In plaats van omvangrijke bedradingssets verrichten flexibele gedeelten van de printplaat het werk, waardoor de uiteindelijke verpakking compacter kan zijn en de producten lichter. Voor de lucht- en ruimtevaart, draagbare elektronica en draagbare medische apparaten zijn dit echte voordelen, waar een gram of millimeter het verschil kan maken voor draagcomfort of toepassingstijd.
Oplossingen met een rigid-flex-PCB zorgen niet alleen voor verkleining van de afmetingen, maar leiden ook tot een
aanzienlijke verbetering van de elektrische prestaties. Onder andere voordelen zijn kortere signaalwegen en minder interconnecties, die de belangrijkste factoren zijn achter verminderde elektromagnetische interferentie (EMI) en voorkoming van signaalverzwakking. Impedantie kan goed worden gecontroleerd in zowel de rigid- als flexibele zones, waardoor de rigid-flex
PCB een geschikte oplossing is voor hoogfrequente digitale en RF-toepassingen.
Rigid-flex-PCB-opbouwen verbeteren ook vaak de thermische prestaties door warmteafvoerende componenten te scheiden en signalen via flexibele gebieden te routeren.
Los van alle voordelen die ermee gepaard gaan, behoren rigid-flex-PCB’s nog steeds tot de meest complexe soorten PCB’s die er zijn om te fabriceren. Materialenkeuze, laaguitlijning, procesbeheersing en testen, al deze geavanceerde aspecten worden
hier toegepast
Met het team dat bekend is met dergelijke geavanceerde technologieën zoals King
kunnen verborgen gebreken worden voorkeden door een correct ontwerp
beoordeling,
fabricage en kwaliteitstesten.
Meerdere sectoren ervaren een snelle stijging in het gebruik van star-flex-PCB's. In de medische elektronica biedt de PCB de vereiste compactheid voor beeldvormingssystemen, implanteerbare instrumenten en diagnostische apparatuur, waarbij betrouwbaarheid het enige vereiste is en niets anders. Met behulp van star-flex-PCB's kan de automobielindustrie de verschillende modules ontwikkelen, zoals veiligheidsystemen voor de bestuurder (ADAS), infotainmentsystemen en sensornetwerken die moeten voldoen aan de ruwe voertuigomgeving wat betreft trillingen en temperatuur.
Rigid-flex PCB biedt duurzame prestaties in de industrieële automatisering, militaire en lucht- en ruimtevaarttoepassingen, zelfs onder de zeer extreme omstandigheden van deze drie sectoren. De ingenieuze apparaten en de resulterende slimme ecologiesystemen zijn in toenemende mate in metaalachtige goudkleur en daardoor stijgt de vraag naar robuuste, ruimtebesparende schakeloplossingen.
Omdat rigid-flex PCB-oplossingen een breed scala aan factoren meenemen, kan het moeilijk zijn om deze gemakkelijk met traditionele rigid printplaten te vergelijken wat betreft kosten. Naast de verminderde assemblatiestappen, minder connectoren, verbeterde betrouwbaarheid en een lagere foutfrequentie, zijn fabrikanten van mening dat deze soort oplossingen de rigid-flex PCB-oplossingen kosteneffectiever maken gedurende de levenscyclus van hun gebruik, en dat de kwaliteit van de producten eveneens verbetert.
Het bedrijf King Field beschikt over de vaardigheden en gereedschappen die nodig zijn om een optimale prestatie van star-flexibele PCB-technologie te garanderen met een evenwichtig
niveau van muisoversturing op fabricagevermogen en kosten.
Wij leven en werken in een wereld waarin elektronische apparaten zich voortdurend in een staat van innovatie en verandering bevinden. Tegelijkertijd nemen hun functionaliteiten toe en worden ze compacter. Als gevolg hiervan zal star-flexibele PCB-technologie zich steeds essentiëler tonen in een dergelijke wereld. Als gevolg van nieuwe ontwikkelingen in materialen, productiemethoden en software is star-flexibele PCB geen exotisch of experimenteel concept meer; het is een zeer reële en haalbare oplossing voor huidige problemen.
Een bedrijf dat graag wil innoveren, betrouwbare producten wil hebben en geniet van vrijheid in ontwerp zal
star-flexibele PCB niet alleen als alternatief, maar als een
vereiste. Men kan rekenen op een partner als King Field om niet alleen de technologie en apparatuur te leveren, maar ook de expertise die nodig is om te werken in de rigid-flex-industrie.