Risparmio di spazio, maggiore affidabilità, bassa massa e alta duttilità sono alcuni dei vantaggi offerti dai PCB flessibili, ma i progettisti devono anche prepararsi per la loro complessità.

I circuiti stampati flessibili (PCB) non sono molto diversi dalle schede rigide durante la fase di progettazione, tranne che il progettista deve tenere conto della complessità meccanica associata ai circuiti flessibili   . Ad esempio, un PCB flessibile può lacerarsi se è flesso oltre la sua capacità durante l'installazione.

Pertanto, è molto importante creare un modello meccanico del PCB e testarlo per una corretta misura, prima di riprendere il progetto elettrico. Ciò comporterebbe anche il test dell'ergonomia dell'installazione, eventuali disallineamenti e manutenzione. Inoltre, è necessario che i progettisti comprendano i diversi tipi di circuiti flessibili disponibili e il loro modo di lavorare.

Tipi di PCB flessibili

A seconda dell'applicazione, sono disponibili diversi tipi di PCB flessibili, tra i quali il flex, il flex rigido e il flex ad alta densità di interconnessione (HDI).

PCB flessibili

Queste sono versioni flessibili dei PCB rigidi comunemente disponibili, con capacità uniche tali   come flessibilità e resistenza alle vibrazioni. Le caratteristiche extra sono accompagnate dalla consueta affidabilità, ripetibilità e alta densità già offerte dai PCB rigidi. Il vantaggio principale rispetto ai PCB rigidi è che i circuiti flessibili hanno la capacità di assumere configurazioni tridimensionali. Una delle applicazioni più comuni di PCB flessibili è la sostituzione dei cablaggi.

PCB rigido-flessibile

Questi PCB sono una miscela di rigidi e flessibili, offrendo il meglio di entrambe le costruzioni, aggiungendo al contempo alcune funzionalità uniche che nessuno dei due possiede da solo. Ad esempio, una tipica configurazione rigido-flessibile sarebbe una serie di PCB rigidi collegati da circuiti flessibili integrati. Integrando le aree rigide aggiunte alle parti flessibili, i progettisti possono aumentare notevolmente la capacità di progettazione dei loro circuiti.

Mentre le aree rigide sono eccellenti come punti di fissaggio rigidi per chassis, connettori e componenti, le aree flessibili offrono zone dinamiche di flessione, resistenza alle vibrazioni e flex-to-fit. Tale combinazione offre ai progettisti molteplici opzioni per arrivare a soluzioni creative per le applicazioni più esigenti.

PCB flessibili HDI

I PCB ad alta densità di interconnessione sono utili quando le opzioni offerte dai tipici circuiti flessibili non sono adeguate. I circuiti flessibili HDI offrono una migliore progettazione, layout e opzioni di costruzione incorporando funzionalità eccellenti come micro-vias. Una maggiore funzionalità, un fattore di forma ridotto e una circuiteria flessibile estremamente densa sono tra le loro caratteristiche.

Sebbene utilizzi materiali più sottili, la tecnologia HDI offre una migliore affidabilità, prestazioni elettriche migliorate e accesso all'utilizzo avanzato dei pacchetti IC.

Vantaggi dei circuiti Flex

In sostituzione di un cavo a nastro o di un cablaggio discreto, i circuiti flessibili forniscono percorsi di instradamento ripetibili personalizzati durante l'assemblaggio. I circuiti flessibili possono ridurre le chiamate di servizio a causa della loro maggiore affidabilità.

Le schede Flex coprono i loro conduttori con poliimmide, uno strato dielettrico che protegge il circuito meglio della semplice maschera di saldatura. I produttori utilizzano altri materiali di base e di copertura per gestire una gamma più ampia di condizioni ambientali e ambienti difficili.

Anche se le schede flessibili possono essere molto sottili, sono in grado di resistere a lunghi cicli di flessione. Usando materiale di design adatto, possono essere resi abbastanza robusti da resistere a milioni di cicli di flessione, mentre trasportano energia e segnale senza interruzioni.

La bassa massa e l'alta duttilità dei circuiti flessibili rappresentano un enorme vantaggio quando si affrontano elevate accelerazioni e / o vibrazioni. Lo stress e l'impatto su se stesso e sui giunti di saldatura sul PCB flessibile sono di gran lunga inferiori a quelli affrontati dai giunti di saldatura e dai componenti su un PCB rigido nelle stesse condizioni di lavoro.