Modalità di guasto comuni di rigido circuiti stampati flessibili

Rigido circuiti stampati flessibili stanno guadagnando trazione nel design elettronico moderno, dai wearable all'aerospaziale ai dispositivi automobilistici e medici, applicazioni in cui questa tecnologia unica risolve problemi specifici, ma tutto il tempo causando problemi specifici che esamineremo nel nostro articolo per oggi.

flessibilità rigida PCB

Rigido circuiti stampati flessibili combinare materiali di circuito rigidi e flessibili, in una disposizione tridimensionale che consente il movimento dinamico, ma introducendo anche nuove fonti di stress e di eventuali guasti. Le aree di confine in particolare che la transizione tra le schede rigide e flessibili soffrono di tensioni meccaniche, termiche ed elettriche che non erano note ai PCB convenzionali. E quando questi stress provocano problemi e, in ultima analisi, fallimenti, le conseguenze possono essere gravi.

Vias rotti o rotti

Questo è di gran lunga il problema più frequente affrontato da un circuito stampato rigido-flessibile I vias, creatori di connessione elettrica, sono particolarmente vulnerabili tra i segmenti rigido e flessibile. La piegatura ripetuta e la scarsa corrispondenza del materiale possono alla fine causare microcrepe nella placcatura di rame, con conseguenti connessioni intermittenti o persino guasti completi del circuito. Le cause sono:

• Piegatura eccessiva all'interfaccia flessibile rigida
• Incorrispondenza del coefficiente di espansione termica (CTE)
• Bad attraverso progetti che sono inadeguati per circuito stampato rigido-flessibile requisiti

Si dovrà fare riferimento alla IPC-2223 per via standard di progettazione specifici per questa tecnologia. Puoi anche approfittare di cuscinetti lacrimali e anelli annulari nelle aree di transizione, e ricorda sempre di evitare interfacce rigide-flessibili improvvise e cerca di mantenere tutto graduale.

Delaminazione per circuito stampato rigido-flessibile

La delaminazione è un'altra modalità di guasto critico in circuito stampato rigido-flessibile costruzione, quando gli strati si separano all'interno del vostro stack-up. Ciò avviene alle interfacce adesive e nelle aree di transizione tra le regioni rigide e flessibili. La delaminazione comporterà circuiti aperti e, in ultima analisi, prestazioni inaffidabili. Le sue cause principali sono:

• Laminazione incompleta negli impili
• Umidità intrappolata nel processo di produzione stesso
• Ciclismo termico ripetuto o sollecitazioni meccaniche nelle vostre applicazioni

Seleziona, se possibile, adesivi e pellicole in poliimide di alta qualità per i tuoi rigidi circuiti stampati flessibili Chiedi al tuo fornitore come esattamente implementano la gestione dell'umidità e i cicli di pre-cottura. E assicurarsi di garantire sempre rigorosi controlli di processo durante la laminazione rigido-flessibile.

Frattura del conduttore nell'area flessibile per circuito stampato rigido-flessibile

I segmenti flessibili, progettati per il movimento, possono vedere le loro tracce di rame fratturarsi dopo ripetute flessioni se non sono stati progettati correttamente. Questa è un'altra fonte comune di guasti di campo nei dispositivi rigido-flessibili che vedono l'uso in ambienti dinamici. Le cause principali di queste fratture sono:

• Un raggio di curvatura troppo stretto per un circuito stampato rigido-flessibile applicazione
• Spessore di rame inappropriato nella regione flessibile
• Uso eccessivo di rame indurito

Ricordatevi di seguire sempre le linee guida comuni per il raggio di piegatura, di solito calcolato come 10x lo spessore della flessione. Utilizzare rame ricocito laminato per un design rigido flessibile che sarà orientato ad un utilizzo più dinamico. Evitare transizioni acute nel routing traccia che alla fine userà eccessivamente il rame.

Pad Lifting e Trace Peeling per circuito stampato rigido-flessibile

Il sollevamento del cuscinetto e il peeling delle tracce sono difetti del processo di assemblaggio, soprattutto quando la struttura non supporta in modo sufficiente la regione flessibile. L'eccessivo calore e la scarsa adesione possono in ultima analisi causare che i tamponi si separino dal substrato flessibile. Le cause principali sono:

• Multiplici cicli di rielaborazione su assemblaggi rigidi-flessibili
• Scarsa aderenza tra il rame e la poliimide
• Manipolazione rigida circuiti stampati flessibili senza adeguata fissazione

Dovresti cercare di limitare sia il numero di rielaborazioni che le temperature di saldatura. Dovresti specificare i corretti promotori di adesione nel tuo design rigido-flessibile e ricordare di supportare correttamente le regioni flessibili durante il processo di assemblaggio.

Solder guasti congiunti per circuito stampato rigido-flessibile

L'integrità delle giunzioni di saldatura è particolarmente critica nelle giunzioni flessibili rigide dove le fluttuazioni di movimento e temperatura sono comuni. Un giunto di saldatura crepato può portare a un guasto precoce nel processo di assemblaggio. Attenzione a:

• Profilo di riflusso inadeguato per rigido- circuiti stampati flessibili
• Scasso supporto meccanico durante la manipolazione
• Flessibilità eccessiva delle regioni rigide-flessibili durante o dopo l'assemblaggio

Vuoi fornire impianti di supporto per regioni flessibili, ottimizzare i profili di riflusso e assemblaggio e realizzare i tuoi progetti con sollievo meccanico alle transizioni rigido-flessibile.

Impedanza di discontinuità e perdita di integrità del segnale per circuito stampato rigido-flessibile

Un rigido ad alta velocità circuito stampato flessibile è suscettibile a discrepanze di impedenza, soprattutto dove le tracce collegano zone rigide e flessibili. Ciò può degradare le prestazioni e alla fine causare una perdita di segnale. Attenzione a:

• Impilamento scarsamente controllato nel tuo progetto
• Piani di terra discontinui attraverso flex
• Variazioni della larghezza della traccia nella regione flessibile

Utilizza sempre impilamenti controllati con impedenza per i tuoi disegni rigidi flessibili. Assicurare, nelle vostre regioni flessibili, un ritorno a terra continuo e simulare percorsi di segnale durante il processo di progettazione per convalidarli.

Corrosione e danni ambientali

Un ambiente duro può alla fine causare corrosione sulla scheda quando non è rivestita correttamente con buoni materiali. Dovresti essere consapevole di:

• Rivestimento conformale insufficiente sul tuo rigido- circuito stampato flessibile
• Scarse scelte di materiali per l'ambiente destinato al vostro prodotto
• Esposizione a umidità o contaminanti

Prova ad utilizzare, se possibile, rivestimenti di alta qualità per i tuoi progetti e scegli i materiali valutati per le condizioni previste del tuo progetto. circuito stampato rigido-flessibile nonché assicurare che i contenitori siano correttamente sigillati.

Diagnostica dei guasti per problemi di circuito stampato rigido-flessibile

Quando la scheda non funziona effettivamente, è possibile iniziare il processo diagnostico con un'ispezione visiva preliminare dell'assemblaggio, prima di passare all'analisi a raggi X e microsezione delle regioni rigido-flessibili e, infine, ai test elettrici e di impedenza su interfacce rigide flessibili. Una buona comunicazione con il vostro fornitore può sempre fornire un'analisi più rapida e accurata della causa principale.

Strategie per evitare questi problemi circuito stampato rigido-flessibile

Ci sono anche buone strategie per affrontare questi problemi, alcune semplici e altre più delicate:

Utilizzare materiali specificamente classificati per la rigidità circuiti stampati flessibili compresi adesivi, fogli di rame e pellicole di poliimide. Ottimizza il tuo design per l'ambiente di utilizzo finale e regola di conseguenza lo stack-up, il raggio di piegatura, la larghezza della traccia e la geometria del pad.

Scegli un produttore con controlli di processo avanzati, sale pulite, ispezione ottica automatica o AOI e laminazione controllata. Questi controlli di qualità, quando effettuati con coerenza, possono prevenire molti problemi nascosti.

Durante il processo di assemblaggio, supportare le regioni flessibili correttamente. Limitare le rielaborazioni e ottimizzare i profili di saldatura in modo da evitare guasti legati al calore. Assicurarsi che gli operatori siano adeguatamente addestrati per i processi di manipolazione.

Utilizzare rivestimento e incapsulamento robusti per proteggere il circuito stampato rigido-flessibile che vedrà l'uso in ambienti impegnativi. Una corretta tenuta e un buon design della custodia possono prolungare la vita dei vostri prodotti in queste situazioni.

Assicurati che il tuo rigido circuiti stampati flessibili sono rigorosamente testati prima della spedizione, utilizzando prove elettriche, cicli termici e prove di piegatura. Riferisci i tuoi prodotti a uno standard come IPC-6013 per assicurarti che soddisfino i requisiti di qualità.

Ma soprattutto, il successo del vostro progetto dipende dalla competenza del vostro fornitore. Lavorare con produttori esperti nella fabbricazione di circuito stampato flessibile e disposti a partecipare alle recensioni DFM.

Rigido circuiti stampati flessibili permette progetti rivoluzionari e una buona affidabilità quando concepiti, progettati e realizzati con attenzione ai dettagli, ma affronta sfide uniche alla sua natura. Speriamo che ti sia piaciuto il nostro articolo di oggi e non vediamo l'ora di vederti la prossima volta!