¿Qué es un circuito impreso flexible? Guía completa de placas de circuito impreso flexibles

¿Necesita circuitos pequeños, ligeros y plegables para su próximo proyecto? ¿Está tableros voluminosos y rígidos ¿limita su diseño? Tratar de encajar la electrónica en espacios reducidos y curvos ¿pero encontrarse con obstáculos?

Son problemas habituales en la electrónica moderna. Los tableros rígidos pueden romperse cuando se doblan. En ocupan demasiado espacio. En limitar qué formas que pueden tener tus dispositivos.

Pero hay una solución a la que recurren cada vez más empresas.

¿Qué son las placas de circuito impreso flexibles?

Circuitos impresos flexibles (PCB flexibles) son placas de circuito delgadas que se pueden doblar. A diferencia de las tableros rígidos de color verde ya lo sabrás, pueden girar, plegarse y doblarse para adaptarse a tus necesidades.

Las placas de circuito impreso flexibles representan alrededor del 30% de los $73 mil millones del mercado de PCB en 2023. El mercado crece a un ritmo de 11,3% cada año. Este crecimiento demuestra la utilidad de estos circuitos curvables.

En Mecanizado Istartrabajamos con todo tipo de sistemas de circuitos impresos. Nuestro Mecanizado de piezas CNC puede ayudarle a crear las carcasas y marcos que sujetan sus placas de circuito impreso flexibles.

Cómo funcionan las placas de circuito impreso flexibles: Materiales y estructura

Las placas de circuito impreso flexibles utilizan materiales especiales que pueden doblarse sin romperse:

Poliamida (PI) es el material más utilizado - constituye 68% del mercado de PCB flexibles. Puede soportar un calor de hasta 400°C sin daños.

Estos tableros son superfino pero siguen siendo fuertes. Pueden doblarse más que 100.000 veces sin romperse.

El problema de los PCB rígidos

Las placas de circuito impreso rígidas no se pueden doblar. Esto lleva a:

• Se necesita más espacio para conexiones
• Más piezas como conectores y cables
• Mayor riesgo de fracaso en los puntos de conexión
• Productos más pesados con más volumen

Por ejemplo, en un teléfono plegable, una placa de circuito impreso rígida necesitaría cableado complejo para conectar piezas. Una placa de circuito impreso flexible puede doblarse simplemente con la bisagra, reduciendo el peso en un 50%. 40%.

Tipos de placas de circuito impreso flexibles

Existen varios tipos de placas de circuito impreso flexibles:

1. Placas de circuito impreso flexibles de una cara
   • Más sencillo y barato
   • Circuitos en una sola cara
   • Bueno para: Tiras LED, sensores sencillos
2. Placas de circuito impreso flexibles de doble cara
   • Circuitos a ambos lados
   • Posibilidad de diseños más complejos
   • Bueno para: tecnología portátil, cámaras
3. Placas de circuito impreso flexibles multicapa
   • Muchas capas de circuitos
   • Diseños más complejos
   • Bueno para: dispositivos médicos, teléfonos inteligentes
4. Híbridos rígido-flexibles
   • Mezcla de piezas rígidas y flexibles
   • Lo mejor de dos mundos
   • Bueno para: aeroespacial, militar

En Mecanizado Istar, nuestro mecanizado de precisión CNC ayuda a crear cajas que funcionan perfectamente con todo tipo de placas de circuito impreso flexibles.

¿Dónde se utilizan las placas de circuito impreso flexibles?

Las placas de circuito impreso flexibles se utilizan en muchos lugares:

Electrónica de consumo

• Teléfonos plegables: El PCB flexible se dobla en la bisagra
• Smartwatches: Las placas de circuito impreso finas y curvadas se adaptan a las cajas pequeñas
• Cámaras: Las placas de circuito impreso flexibles se conectan a piezas móviles

Productos sanitarios

• Monitores portátiles: Circuitos ligeros y flexibles
• Implantes: Pequeños circuitos seguros dentro del cuerpo
• Audífonos: Circuitos diminutos que caben en el oído

Automoción

• Pantallas del salpicadero: Las pantallas curvas necesitan placas de circuito impreso flexibles
• Sistemas de sensores: Placas de circuito impreso que se conectan a muchas piezas
• Baterías de VE: Las placas de circuito impreso flexibles 50% más pequeño sensores posibles

Aeroespacial

• Satélites: Los PCB ligeros ahorran 60% de peso
• Sistemas aéreos: Placas de circuito impreso que soportan las vibraciones
• Sondas espaciales: PCB que funcionan con frío extremo

Para aplicaciones industriales, nuestro CNC industrial ayuda a fabricar piezas que funcionan con placas de circuito impreso flexibles en entornos difíciles.

Ventajas de las placas de circuito impreso flexibles

1. Ahorro de espacio y peso

Las placas de circuito impreso flexibles son finas y ligeras. Esto hace que los productos:

• Hasta 60% encendedor que con los PCB rígidos
• Hasta 40% más pequeño en tamaño

2. Fiabilidad en movimiento

Las placas de circuito impreso flexibles pueden doblarse más de 100.000 veces sin romperse. Esto los hace buenos para:

• Piezas móviles
• Dispositivos plegables
• Lugares con vibración

3. Mejor manejo del calor

La poliimida puede soportar temperaturas de hasta 400°C. Es decir:

• Menor riesgo de daños por calor
• Trabajar mejor en lugares calurosos
• Mayor vida útil en entornos difíciles

4. Se necesitan menos conectores

Las PCB rígidas necesitan conectores para unir las piezas. Los PCB flexibles sí:

• Doblarse para alcanzar diferentes partes
• Reducir los puntos de fallo
• Reducir los costes de montaje

5. Libertad de diseño 3D

Con las placas de circuito impreso flexibles, puede:

• Fabricar productos curvos
• Encajar circuitos en espacios impares
• Diseñar nuevas formas antes imposibles

Retos de las placas de circuito impreso flexibles

Aunque las placas de circuito impreso flexibles resuelven muchos problemas, también plantean algunas dificultades:

1. Mayor coste inicial
   • Los PCB flexibles cuestan más al principio
   • Pero suelen ahorrar dinero con el tiempo
2. Necesidades de diseño complejas
   • Los diseñadores deben pensar en los puntos de flexión
   • Puede ser necesario un software especial
3. Manipulación especial en la producción
   • Las placas de circuito impreso flexibles deben manipularse con cuidado
   • Algunas herramientas deben estar hechas sólo para ellos
4. Número limitado de capas
   • La mayoría de las placas de circuito impreso flexibles tienen de 2 a 4 capas
   • Los circuitos muy complejos pueden ser difíciles de hacer

En Mecanizado Istarayudamos a resolver estos problemas con Mecanizado de prototipos CNC que le permite probar diseños antes de la producción total.

Proceso de fabricación

Para fabricar placas de circuito impreso flexibles hay que seguir estos pasos:

1. Corte de material - Corte de las láminas de poliimida
2. Perforación - Hacer pequeños agujeros para las conexiones
3. Grabado de circuitos - Creación de las trazas de cobre
4. Capa de cubierta - Añadir capas protectoras
5. Pruebas - Comprobación de la calidad y la vida útil de las curvas

Este proceso requiere herramientas especiales y salas blancas. En Asia-Pacífico, 78% de las placas de circuito impreso flexibles del mundo se hacen.

PCB flexibles frente a PCB rígidos: Una comparación

Para los proyectos que necesitan ambos tipos, nuestro mecanizado CNC a medida puede fabricar piezas que sujeten tanto placas de circuito impreso flexibles como rígidas.

Caso práctico: Sensores de automoción

Un fabricante de gran problema. Necesitaban encajar 20 sensores en un espacio reducido. Utilización de placas de circuito impreso rígidas y cables:

• Hizo un paquete voluminoso
• Tenía muchos puntos de fallo
• Era difícil de montar

Cambiando a placas de circuito impreso flexibles:

• El tamaño se redujo en 40%
• El peso se redujo en 60%
• La fiabilidad aumentó 30%
• Reducción del tiempo de montaje medio

Mecanizado Istar ayudó a fabricar la carcasa del sensor utilizando nuestro mecanizado CNC de automoción habilidades.

Consejos de diseño para placas de circuito impreso flexibles

Si está pensando en utilizar placas de circuito impreso flexibles, tenga en cuenta estos consejos:

1. Planificar cuidadosamente las zonas de curvatura
   • Mantenga las piezas fuera de las líneas de curvatura
   • Utilizar trazos más grandes en las zonas de curvatura
2. Piense en el radio de curvatura
   • Las curvas cerradas pueden romper los rastros
   • Siga la regla "10× espesor" para el radio de curvatura
3. Considere los refuerzos
   • Añadir piezas rígidas donde sea necesario
   • Utilice refuerzos para los conectores
4. El apilamiento de capas es importante
   • Coloca las trazas más sensibles a la tensión en el centro
   • Equilibre su diseño
5. Conocer los límites de curvatura
   • Las curvas únicas pueden ser más cerradas
   • Las curvas dinámicas necesitan más espacio

Preguntas frecuentes sobre las placas de circuito impreso flexibles

La solución: Asociarse con expertos

Si te enfrentas a problemas de espacio, límites de pesoo necesidad circuitos que se doblanLas placas de circuito impreso flexibles ofrecen una solución clara. Pero para hacerlas bien hace falta habilidad.

En Mecanizado Istarayudamos a las empresas a sacar el máximo partido de las placas de circuito impreso flexibles:

1. Creación de carcasas precisas para sus circuitos flexibles
2. Fabricación de prototipos para probar sus diseños
3. Ayudar a pasar de los sistemas rígidos a los flexibles
4. Oferta mecanizado rápido CNC para una entrega rápida

Conclusión

Las placas de circuito impreso flexibles están cambiando nuestra concepción de la electrónica. Hacen posibles cosas que antes no lo eran: dispositivos médicos diminutos, teléfonos plegables y coches inteligentes dependen de esta tecnología.

A medida que el mercado crece a 11,3% cada añoCada vez más empresas optan por las placas de circuito impreso flexibles:

• Ahorrar espacio
• Reducir peso
• Aumentar la fiabilidad
• Permitir nuevos diseños

Tanto si necesita simples placas de circuito impreso flexibles de una cara como complejos híbridos rígido-flexible, esta tecnología ofrece grandes ventajas sobre las placas rígidas.

¿Está listo para ver cómo las placas de circuito impreso flexibles pueden ayudarle en su proyecto? Mecanizado Istar está aquí para ayudarle con sus necesidades de alojamiento de placas de circuitos. Póngase en contacto con nosotros hoy mismo para obtener más información sobre nuestros Servicio de mecanizado CNC.