¿Qué es una PCB flexible?: Definición, Construcción, Tipos, Aplicaciones

¿Qué tipos de dispositivos electrónicos forman parte de tu vida diaria?? Podrían ser teléfonos inteligentes, ordenadores, laptops, tabletas, cámaras, y algunos otros aparatos electrónicos. Un componente común que comparten estos dispositivos es su dependencia de placas de circuito impreso. (PCB) funcionar. Entre los diversos tipos de PCB, Los PCB flexibles destacan por sus propiedades y aplicaciones únicas. En este blog, Examinaremos de cerca los PCB flexibles desde su definición y construcción hasta sus tipos y aplicaciones..

¿Qué es una PCB flexible??

Una PCB flexible se refiere a un tipo de placa de circuito diseñada para doblarse, girar, y adaptarse a diferentes formas sin perder funcionalidad. Se diferencia de lo tradicional PCB rígidos ya que utiliza un material polimérico flexible, como poliimida o poliéster, como sustrato base en lugar de fibra de vidrio rígida. Las pistas de cobre conductoras están laminadas sobre esta capa base de polímero flexible., creando una placa de circuito delgada y flexible. La ausencia de refuerzo rígido permite que la PCB flexible se flexione dinámicamente, girar, y contorsionarse durante la operación, haciéndolo adecuado para aplicaciones donde el espacio es limitado, el peso es una preocupación, o la PCB debe caber en espacios reducidos o alrededor de superficies curvas.

PCB flexible: Construcción y materiales utilizados

PCB flexible consta principalmente de las siguientes capas:

1. Sustrato flexible dieléctrico

La capa dieléctrica fundamental es esencial para construir los caminos conductores.. Por lo tanto, Seleccionar un material apropiado para el sustrato flexible es crucial.. Las opciones comunes incluyen poliimida., Poliéster, PTFE, y polímero de cristal líquido (LCP). Entre ellos, La poliimida es el flex más utilizado. material de sustrato debido a su durabilidad superior, características térmicas, y una ventajosa relación coste-rendimiento.

2. Capa conductora

Las capas conductoras están formadas por una lámina de cobre o un revestimiento de cobre laminado sobre el sustrato.. Estas capas están grabadas para formar los patrones de circuito deseados., incluyendo rastros, almohadillas, y vias. El cobre es el material más popular para las capas conductoras porque es rentable.. Algunas otras opciones incluyen Silver Ink, Constantan, Carbón, Aluminio, e inconel.

3. Capa adhesiva

Fija firmemente el metal conductor sobre el sustrato.. Tendrá que ser muy selectivo al seleccionar los materiales adhesivos.. Hay diferentes materiales adhesivos disponibles para placas de circuitos, incluido el epoxi., Adhesivos sensibles a la presión, y Acrílico.

4. Cubrir

La superposición se aplica en la parte superior del circuito flexible y su función es proteger las trazas de cobre de factores adversos como la humedad., polvo, y contaminantes químicos. Puede prevenir eficazmente problemas como cortocircuitos eléctricos.. El material del que está hecha la superposición suele ser poliimida., máscara de soldadura líquida fotoimagen, u otros materiales dieléctricos.

5. Endurecedor

En determinadas situaciones, Se puede agregar un material de refuerzo adicional a regiones específicas de la placa de circuito impreso flexible.. El propósito de este refuerzo es impartir rigidez y soporte estructural donde sea necesario.. Los materiales de refuerzo comúnmente utilizados incluyen poliimida con respaldo adhesivo o laminados FR-4..

Diferentes tipos de placas de circuito flexibles

Existen 4 los principales tipos de placas de circuitos flexibles disponibles en el mercado. Aquí están los siguientes:

1. Circuito flexible de un solo lado

Es uno de los diseños de circuitos más comunes.. Hay varias razones detrás de su popularidad.. Por ejemplo, son los menos costosos. Contienen variantes altamente efectivas para diferentes aplicaciones flexibles..

2. Circuito flexible de doble cara

Es el segundo diseño más común para circuitos impresos flexibles.. Es útil para todas aquellas aplicaciones que requieren interconexión de circuitos de alta densidad.. Desvincular circuitos de un solo lado, cuenta con dos capas de metal conectadas con un orificio pasante plateado. Un circuito estándar de doble cara contiene capas sucesivas de adhesivo y película de cobertura en ambos lados de una película base..

3. PCB flexible multicapa

Los circuitos flexibles multicapa constan de tres o más capas de materiales conductores separados por capas dieléctricas aislantes.. Son más caras que otros tipos de PCB debido a la complejidad de su construcción.. Pero estas placas ofrecen varias ventajas sobre sus contrapartes de una o dos capas, como un rendimiento eléctrico mejorado., funcionalidades avanzadas, y robustez mecánica mejorada.

4. PCB rígido-flexible

Como el nombre sugiere, Es una configuración híbrida que es una combinación de placas de circuito impreso rígidas y flexibles.. La parte rígida soporta todos los componentes y refuerza los conectores.. mientras tanto, la sección flexible proporciona toda la conectividad para diferentes secciones rígidas. Debido a su confiabilidad, fortaleza, y flexibilidad, Son populares en aplicaciones como militares., aeroespacial, electrónica automotriz y comercial.

Las aplicaciones de la placa PCB flexible

Cuando se trata de confiabilidad, máxima adaptabilidad y flexibilidad, Flex PCB es extremadamente útil. Estas son algunas de las aplicaciones más importantes de las placas de circuitos flexibles.:

1. PCB flexibles en electrónica informática

Varios componentes principales de la computadora se basan en circuitos flexibles para un funcionamiento adecuado.. Por ejemplo, para mantenerse al día con las altas velocidades, los componentes de los discos duros deben ser flexibles. Mientras utiliza discos duros durante un período de tiempo prolongado, puede hacer calor. Significa que las placas de circuito deben ser capaces de soportar altas temperaturas.. Aquí es donde entra en juego la PCB flexible. Igualmente computadoras, Puedes encontrar placas de circuitos flexibles en otros dispositivos electrónicos., como sistemas de juego, televisores, e impresoras.

2. Tableros impresos flexibles en electrónica automotriz

La mayoría del hardware electrónico automotriz utiliza circuitos flexibles.. Por ejemplo, Las unidades de gestión del motor o las computadoras y los controladores de las bolsas de aire utilizan PCB flexibles.. También podemos encontrar placas PCB flexibles en sistemas Dash., sistemas de frenos antibloqueo, y paneles de instrumentos. Esta preferencia surge de la capacidad única de los PCB flexibles para adaptarse a formas irregulares y espacios compactos., eliminando la necesidad de bridas o conectores voluminosos.

3. PCB flexibles en el campo médico

Las placas de circuito impreso flexibles tienen una importancia significativa en diferentes aplicaciones médicas y farmacéuticas.. La aplicación más popular de circuitos flexibles es una cámara que se puede tragar., comúnmente conocido como PillCam. Esta cámara ayuda a los médicos o profesionales médicos a tener una visión precisa del cuerpo humano.. Además, Los PCB flexibles se utilizan para crear prótesis realistas. Los investigadores han introducido una técnica para imprimir circuitos en material orgánico y flexible.. Este material es extremadamente más pequeño que las placas impresas flexibles típicas, por lo que se puede mover de forma natural sin dañar.

Ventajas y desventajas de la PCB flexible

Asimismo, todos los demás tipos de placas de circuito impreso., también tiene pros y contras:

Ventajas de los PCB flexibles

Hay varias ventajas de las placas de circuito flexible en comparación con las conexiones eléctricas convencionales.. Aquí hay algunas ventajas de los circuitos flexibles:

• Elimina por completo las conexiones mecánicas.
• Tener la capacidad de producir una señal fuerte y confiable..
• Tolera una temperatura enorme.
• Por su flexibilidad, No se rompe fácilmente, lo que lo hace confiable..
• Puedes doblarlo y doblarlo fácilmente, resultando en un tamaño más pequeño.
• Cubre un área muy pequeña debido a su menor tamaño.
• Los circuitos flexibles son ligeros.

Desventajas de las placas de circuito flexible

Hay algunas desventajas en esta placa. Aquí hay algunas desventajas de los circuitos flexibles:

• Aunque es duradero, el costo inicial de esta placa de circuito es bastante alto.
• Es extremadamente difícil realizar cambios en esta placa de circuito después de finalizarla..
• Su reelaboración y soldadura requieren un equipo profesional de ingenieros..

Cuándo utilizar PCB flexibles?

Las placas de circuito impreso flexibles consisten en poliimida o algo similar. Pueden tolerar temperaturas extremas incluso entre 200 y 400C. Por eso es importante utilizar un circuito flexible al desarrollar aplicaciones de alta temperatura y densidad.. Por ejemplo, Mediciones de pozos en diferentes industrias de gas y petróleo., tener buen uso. Adicionalmente, Son capaces de soportar altas temperaturas y ofrecen una fuerte resistencia a los productos químicos., radiación, y exposición a los rayos UV. Por lo tanto, es extremadamente útil para todas las aplicaciones relacionadas con productos químicos, etc..

¿Por qué no utilizar exclusivamente PCB flexibles??

A pesar de las numerosas ventajas que ofrecen los PCB flexibles, incluyendo su versatilidad y adaptabilidad, no han sustituido por completo a los PCB rígidos. El principal elemento disuasorio es el costo.. Los PCB flexibles suelen generar mayores costes de producción y materiales en comparación con sus homólogos rígidos.. Por consiguiente, Muchas empresas optan por PCB flexibles solo en aplicaciones que se benefician específicamente de sus propiedades únicas.. Para procesos generales de fabricación y montaje., Se prefieren los PCB rígidos para gestionar y reducir los costos generales..

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