Dati PCB - Raggio di curvatura minimo del PCB flessibile

I PCB flessibili sono progettati per la piegatura e il raggio di curvatura è un fattore chiave per garantire la funzionalità e la durata del circuito stampato. Il raggio di curvatura di un PCB flessibile è l'intervallo o il grado in cui un circuito stampato può essere piegato in modo sicuro.

Ciò dipende principalmente dallo spessore e dalla rigidità del materiale utilizzato, nonché dal numero di strati e dalla posizione di qualsiasi area rigida. Le linee guida di progettazione per il raggio di curvatura dei PCB flessibili sono:

1) Evitare di utilizzare curve taglienti (90 gradi) e invece utilizzare curve sfumate

2) L'uso di ritagli PCB aiuta anche a ridurre il raggio di curvatura

3) Ridurre anche lo spessore del cablaggio in rame, in modo che il circuito stampato possa piegarsi meglio

Quando i PCB flessibili FPC sono piegati, i tipi di sollecitazioni su entrambi i lati della linea centrale sono diversi. Il lato interno della superficie curva è pressione e il lato esterno è tensione. La grandezza dello sforzo applicato è correlata allo spessore e al raggio di curvatura del circuito flessibile FPC. Pertanto, la struttura di laminazione dei PCB flessibili FPC dovrebbe essere ragionevolmente disposta durante la progettazione, in modo che la laminazione ad entrambe le estremità della linea centrale della superficie di piegatura sia il più simmetrica possibile. Allo stesso tempo, il raggio di curvatura minimo dovrebbe essere calcolato in base a diversi scenari applicativi.

Fattori che influenzano il calcolo del raggio di curvatura del PCB Flex

1) Spessore del substrato

I substrati più spessi hanno spesso un raggio di curvatura maggiore a causa della loro scarsa flessibilità. D'altra parte, substrati più sottili sono più inclini alla flessione, avendo quindi un raggio di curvatura più piccolo. Selezionare lo spessore del substrato appropriato in base ai requisiti specifici della progettazione del PCB Flex per garantire flessibilità e affidabilità ottimali.

2) Numero e tipo di strati di rame

Lo strato di rame fornisce collegamenti elettrici, che aiutano a migliorare la rigidità complessiva della scheda. Se c'è uno strato di rame nella scheda morbida, il raggio di curvatura deve essere più grande per evitare danni al cablaggio in rame o attraverso i fori durante il processo di piegatura. Inoltre, il tipo di rame utilizzato, come rame standard o rame ad alta temperatura, può anche influenzare il raggio di curvatura del PCB flessibile.

3) Flessibilità dei materiali di rivestimento

La flessibilità del materiale di rivestimento è un altro fattore che influisce sul raggio di curvatura. Il materiale di copertura è uno strato protettivo utilizzato nei circuiti flessibili per proteggere il rame e fornire isolamento. La flessibilità del materiale di rivestimento può variare a seconda della sua composizione e spessore. I materiali di rivestimento più flessibili consentono raggi di curvatura più piccoli, mentre i materiali di rivestimento meno flessibili richiedono un raggio di curvatura più ampio per evitare crepe o delaminazioni.

4) Progettazione complessiva (posizionamento di componenti e cablaggio)

I componenti vicini all'area di piegatura possono richiedere un raggio di piegatura più ampio per evitare interferenze o danni. Pertanto, è necessario pianificare attentamente il cablaggio per evitare angoli taglienti o curve taglienti, in quanto possono portare a punti di concentrazione di sforzo e guasti durante il processo di piegatura.

Metodo per calcolare il raggio di curvatura del PCB flessibile

1) Un metodo comune è quello di utilizzare lo standard IPC-223, che fornisce linee guida per il calcolo del raggio di curvatura in base allo spessore e al numero di strati di pannelli morbidi e duri. Questo standard tiene conto delle proprietà del materiale e delle sollecitazioni meccaniche che i pannelli morbidi e duri sopportano durante il processo di piegatura.

2) Un altro metodo è quello di utilizzare la formula per calcolare R=T × K. Dove R è il raggio di curvatura, T è lo spessore del PCB e K è un valore costante che dipende dalle proprietà del materiale. Questa formula fornisce una stima generale del raggio di curvatura e può servire da punto di partenza per ulteriori analisi e ottimizzazione.

Lo strato flessibile continua a servire come strato interno all'interno della parte rigida e può essere utilizzato per il cablaggio del conduttore. Il raggio di flessione minimo del PCB flessibile è solitamente compreso tra 1mm e 6mm. Solo utilizzando PCB flessibili monostrato e doppio strato è possibile garantire in modo affidabile lo sforzo di piegatura dinamico.