Производство жестко-гибких печатных плат | IPC-6013 Класс 3, 3D-интеграция, динамическая надежность при изгибе

Критически важные жестко-гибкие схемы с возможностью IPC-6013 Класс 3, оптимизация 3D-пространства, устранение разъемов и превосходная целостность сигнала. Типичное совмещение ±25–50 мкм (плюс/минус двадцать пять-пятьдесят микрометров) с контролем импеданса ±5% (плюс/минус пять процентов).

Жестко-гибкая печатная плата с гибкими хвостовиками из полиимида и жесткими секциями FR-4 с микропереходами и покровным слоем
Соответствие AS9100 и ISO 13485
Качество изготовления IPC-6013 Класс 3
3D-интеграция в дизайн
Проверенная динамическая и статическая гибкость
Быстрое прототипирование и серийное производство

Интеграция формы и функции для передовой электроники

Устраните разъемы и кабели; улучшите целостность сигнала и надежность

Жестко-гибкие печатные платы сочетают технологии гибких печатных плат и FR-4, устраняя хрупкие соединения и обеспечивая компактные 3D-архитектуры. Удаление межплатных разъемов — частых точек отказа — снижает вес системы, уменьшает количество этапов сборки и улучшает целостность сигнала. По сравнению с традиционными конструкциями из жестких плат и кабельных жгутов, такие сборки обеспечивают экономию на сборке в 15–25% (пятнадцать–двадцать пять процентов) и повышенную долговременную надежность.

Мы оптимизируем радиус изгиба, баланс меди и геометрию окон покрытия, чтобы минимизировать напряжение в местах перехода от жестких к гибким участкам. Для высокоплотных BGA мы интегрируем микропереходы HDI и структуры переходов в площадках, сохраняя каналы трассировки и минимизируя нагрузку на гибкие участки. См. наш руководство по стандартам IPC Class 3 для критериев приемки в аэрокосмической и медицинской отраслях.

Критический риск: Чрезмерная толщина меди или асимметричная слоистость в месте соединения жестких и гибких участков может привести к расслоению слоев, трещинам переходных отверстий или усталости проводников после динамических изгибов. Неправильное распределение клея или несоответствие КТР (коэффициента теплового расширения) между PI и FR-4 вызывает деформацию по оси Z и обрывы цепей при термоциклировании.

Наше решение: Мы проводим DFM-анализ с моделированием изгиба методом FEA, чтобы убедиться, что деформация в гибкой области не превышает 0,3% (менее нуля целых трех десятых процента). Ступенчатая трассировка, каплевидные переходы и фаски покрытия снижают напряжение; минимальный радиус изгиба соответствует R ≥ 10× t (десятикратной толщине материала). Контролируемая ламинация в рамках управления процессом ламинации и пост-отверждение обеспечивают равномерность клея и прочность на отслаивание. Для высокоскоростных дифференциальных пар настройка импеданса по руководству по контролю импеданса поддерживает непрерывность 90 Ω ± 5% (девяносто ом плюс/минус пять процентов) на переходах между жесткими и гибкими участками.

Для сверхнадежных динамических применений — складных устройств, авиационных жгутов и носимой электроники — жестко-гибкие архитектуры можно комбинировать с платами High-Tg для повышенной термостойкости или керамическими платами в качестве промежуточных опор. Подробнее в наших руководствах по проектированию целостности сигнала и сборке гибких плат.

  • Устранение разъемов и жгутов для повышения надежности
  • Свобода 3D-компоновки с уменьшением объема и веса
  • Улучшенная целостность сигнала благодаря более коротким соединениям
  • Опции статического и динамического изгиба с оптимизированной слоистостью
  • Естественный переход к комплексной сборке корпусов
Сборка жестко-гибкой платы, демонстрирующая устранение разъемов и 3D-складываемую конструкцию

🚀 Запрос быстрого предложения

✨ Автоматически заполнено на основе текущей страницы продукта
Процесс ламинации жестко-гибких плат и лазерных микропереходов с контрольными точками

📋 Получить полные возможности

✨ Автоматически заполнено на основе текущей страницы продукта

Точное производство для сложных жестко-гибких конструкций

Специализированная ламинация, лазерные микропереходы, контролируемое фрезерование по глубине

Изготовление жестко-гибких плат требует соединения разнородных материалов (FR-4 и полиимида) без захвата воздуха или расслоения. Мы используем ступенчатую вакуумную ламинацию с контролем бондплея и покрытия; полиимидные основы обрабатываются плазмой для адгезии при сохранении гладкости Ra. УФ-лазерное сверление формирует микропереходы размером до 75–100 мкм (семьдесят пять — сто микрометров) с контролем глубины ±5 мкм (плюс-минус пять). Контролируемое фрезерование по глубине точно открывает гибкие участки на жестких панелях.

Контрольные точки включают динамические испытания на изгиб (тысячи — миллионы циклов), термоудар −40↔+125 °C (минус сорок — плюс сто двадцать пять) и микрошлифы переходных зон. Подробнее в нашем обзоре испытаний на термоудар и руководстве по производству печатных плат.

  • Специализированная ламинация для стопок FR-4/PI
  • Лазерное сверление/абляция для высокоточных элементов
  • Контролируемое фрезерование по глубине в переходных окнах
  • Динамические испытания на изгиб и термоудар
  • Полный комплекс услуг SMT + системная интеграция

Технические характеристики Rigid-Flex

Разработано для требовательных применений в аэрокосмической, медицинской и автомобильной отраслях

IPC-6013 Класс 2/3 с комплексными материалами и процессами
ПараметрСтандартные возможностиРасширенные возможностиСтандарт
Количество слоев
2–12 слоев всего (жесткие 2–20; гибкие 1–8)До 30+ слоев (жесткие ≥30; гибкие ≥8)IPC-6013
Основные материалы
FR-4 Tg 150–170 °C (сто пятьдесят – сто семьдесят), Полиимид (PI)Высокотемпературный FR-4, LCP, безклеевой PI, низкопотерные ламинатыIPC-4101/4204
Толщина платы
0.4–3.2 мм (ноль целых четыре десятых – три целых две десятых)0.2 мм гибкие – 5.0 мм жесткие (ноль целых две десятых – пять целых ноль десятых)IPC-A-600
Вес меди
0.5–2 унции (семнадцать – семьдесят микрометров)До 6 унций (до шести; жесткие секции)IPC-4562
Мин. ширина/зазор
75/75 мкм (3/3 мил; семьдесят пять на семьдесят пять)50/50 мкм (2/2 мил; пятьдесят на пятьдесят)IPC-2223
Мин. размер отверстия
0.15 мм (шесть мил) механические0.075 мм (три мил) лазерные микропереходыIPC-2222
Материалы усилителей
Полиимид, FR-4Нержавеющая сталь, алюминийDesign specific
Мин. радиус изгиба
10× толщина гибкой части (динамический; десять раз)6× толщина гибкой части (статический; шесть раз, 1–2 слоя)IPC-2223
Контроль импеданса
±10% (плюс/минус десять процентов)±5% (плюс/минус пять процентов) с TDRIPC-2141
Поверхностная отделка
ENIG, OSP, Иммерсионное сереброENEPIG, Твердое/Мягкое золотоIPC-4552/4556
Контроль качества
Электрические тесты, AOI, проверка размеровДинамические тесты на изгиб, TDR, термоциклирование/термоударIPC-9252
Сертификации
ISO 9001, UL, RoHS/REACHAS9100, ISO 13485, IATF 16949Industry standards
Срок изготовления
7–15 дней (семь – пятнадцать)≈5 дней (приблизительно пять) быстрый заказProduction schedule

Готовы начать ваш PCB проект?

Независимо от того, нужен ли вам простой прототип или сложный производственный запуск, наши передовые производственные возможности обеспечивают превосходное качество и надежность. Получите вашу расценку в течение 30 минут.

Критические аспекты проектирования жестко-гибких плат

Располагайте медные элементы перпендикулярно линиям изгиба, избегайте переходных отверстий и контактных площадок в динамических зонах гибки, смещайте дорожки между слоями для распределения нагрузки. Используйте ступенчатую или «книжную» длину слоев в многослойных гибких участках, чтобы предотвратить сжатие на внутреннем радиусе. Соблюдайте правила минимального радиуса (например, в десять раз больше толщины гибкого участка для динамических изгибов) и добавляйте антипэды/рельефные элементы в местах переходов. Основные принципы см. в заметках по проектированию IPC 2221/2223 и на нашей странице гибких печатных плат.

Конструкция жестко-гибкой платы с линиями изгиба, окнами покрытия и «книжной» сборкой

Нужна экспертная проверка дизайна?

Наша инженерная команда предоставляет бесплатный DFM анализ и рекомендации по оптимизации

Специализированный процесс производства жестко-гибких плат

Типичный процесс: формирование изображения на гибкой основе → подготовка покрытия/связующего → автоматический оптический контроль внутренних слоев → ступенчатая ламинация с жесткими основами → лазерные микропереходные отверстия и контролируемое фрезерование → финишная обработка и окончательный контроль. Совмещение проверяется на каждом этапе; плазменная очистка удаляет загрязнения в отверстиях PI; рентген подтверждает цели переходных отверстий. Подробные этапы контроля см. в нашем руководстве по производству.

Материалы и оптимизация слоев

Выбирайте PI без клея для динамических изгибов (лучшая пластичность), PI с клеем для статических изгибов с ограниченным бюджетом и FR-4 с высоким Tg для термостойкости. Для RF или сверхнизких потерь рассмотрите LCP или низкопотерьные основы. Добавляйте PI/FR-4 усилители под компоненты в гибких зонах, чтобы предотвратить усталость паяных соединений при SMT. Для высокоскоростных трасс от жестких к гибким участкам согласуйте с нашей командой высокоскоростных печатных плат.

Варианты слоев жестко-гибких плат: PI основы, покрытие, связующее и FR-4 крышки

Проверка качества и надежности

Мы применяем автоматический оптический контроль, летающие щупы/электрические тесты, микрошлифы переходов жестко-гибких участков, динамические испытания на изгиб и термоудар −40↔+125 °C (минус сорок – плюс сто двадцать пять). Контрольные образцы импеданса подтверждают допуск ±5% (плюс-минус пять процентов) при указании. Полная прослеживаемость MES связывает партии материалов, параметры процесса и тестовые данные — методологию см. в испытаниях на термоудар.

Применение и интеграция на системном уровне

Аэрокосмическая/Оборонная промышленность: авионика, карданы, полезная нагрузка.

Медицина: имплантируемые устройства и диагностика под контролем ISO 13485.

Автомобилестроение: модули камер/датчиков и освещения — см. автомобильные печатные платы. Для корпусов, маркировки и комплектации передайте в сервис бокс-билд.

Инженерные гарантии и сертификации

Опыт: архитектуры без разъемов с подтвержденным сроком изгиба; Экспертиза: окна покрытия, «книжные» слои, лазерные микропереходные отверстия и контролируемое фрезерование; Авторитетность: документация и аудиты IPC-6013 Class 3; Надежность: прослеживаемость MES от партии до уровня единиц с отчетами по AOI/электрическим тестам/микрошлифам и механическим циклам.

  • Контроль: окна ламинации, плазма PI, глубина микропереходных отверстий, глубина фрезерования
  • Прослеживаемость: цифровой маршрутный лист с сертификатами партий
  • Проверка: динамический изгиб, термоудар/циклы, TDR образцы

Часто задаваемые вопросы

Когда следует выбирать жестко-гибкие платы вместо жестких плат с кабелями?
Когда пространство и надежность критичны, а отказы разъемов/кабелей недопустимы. Жестко-гибкие платы уменьшают количество соединений, улучшают целостность сигнала за счет более коротких путей и часто снижают общую стоимость системы, несмотря на более высокую стоимость платы.
Что такое конструкция "книжный переплет" и когда она используется?
Многослойная гибкая технология, где внешние слои постепенно удлиняются вокруг изгиба (как страницы книги), чтобы уменьшить напряжение и предотвратить деформацию меди — идеально подходит для плотных изгибов с несколькими гибкими слоями.
Как установить минимальный радиус изгиба?
Основывайтесь на общей толщине гибкого слоя и количестве меди. Как правило: динамические изгибы ≈ в десять раз больше толщины гибкого слоя; статические изгибы могут быть в шесть раз для 1–2 слоев гибкого материала при правильном снятии напряжения и дизайне покрытия.
Можно ли монтировать компоненты на гибких участках?
Предпочтительно использовать жесткие области для динамических конструкций. Для статических гибких участков добавляйте FR-4 или PI-усилители под компоненты для поддержки SMT и ограничения напряжения в местах пайки.
Поддерживаете ли вы контролируемый импеданс для высокоскоростных сигналов в жестко-гибких платах?
Да — моделируем стеки и проверяем с помощью TDR-образцов для допуска ±5%. Координируем переходы между жесткими и гибкими участками с нашей командой по высокоскоростным PCB для обеспечения непрерывности обратного пути.

Испытайте превосходство передового производства PCB

От простых прототипов до сложных производственных запусков, наша фабрика мирового класса обеспечивает превосходное качество, быстрый оборот и конкурентоспособные цены. Присоединяйтесь к тысячам довольных клиентов, доверяющих нам свои потребности в производстве PCB.