¿Cuál es la diferencia entre flexible, rígido y rígido?

porjefe editorial | Publicado: 23 de enero de 2023 | Actualizado: 23 de enero de 2023 11:26 am

Las placas de circuito impreso (PCB) varían en estilos y propósitos, ya sea un ingeniero en el campo de la medicina o un aspirante a artesano de teclados Thocky. Son parte integral de toda la tecnología, y muchos humanos los usan constantemente sin previo aviso.

Los PCB flexibles, rígidos y rígido-flexibles reciben el nombre de sus diferencias más distinguibles, pero otras cualidades hacen que cada tipo sea superior para aplicaciones únicas. ¿Cómo funcionan estos tipos de PCB en sus entornos óptimos?

La mayoría de los tipos de PCB tienen una base similar, como una capa de circuitos de cobre. Podría decirse que los PCB tienen más similitudes que diferencias. Estas son sus cualidades:

Los proveedores de placas de circuito tienen PCB resistentes, independientemente de cuán flexibles sean; simplemente son fuertes en diferentes circunstancias. Los PCB flexibles pueden soportar golpes y movimientos, mientras que los PCB rígidos tienen más peso y peso. Cuanto más pueda manipular una PCB en forma, mejor será la regulación de la temperatura, aunque podría dañarse por una deformación excesiva.

Cada variación de PCB tiene estándares a seguir para caer bajo estas definiciones. Cada diseño fue pensado para diferentes necesidades del mercado porque no todos los productos electrónicos necesitan la misma clase de PCB. No todas las empresas tienen los mismos estándares internos para la creación de placas de circuitos. Estos estándares son cruciales para los diseñadores de PCB porque seguir las pautas garantiza que la placa de circuito pueda manejar y distribuir corrientes eléctricas y térmicas y tenga suficiente conductividad. Este estándar se conoce como IPC-2221.

Otros estándares, como IPC-2223 e IPC-2222, analizan cuánto se pueden doblar las placas o si los tamaños de los orificios cumplen con el código.

Existen otros tipos de PCB para proyectos aún más particulares, como PCB de interconexión de una o dos caras, multicapa y de alta densidad. Pueden incluir más cableado en áreas concentradas o soportar mayores frecuencias sin sobrecalentarse.

Dependiendo de si la electrónica puede admitir una placa de circuito, informará las decisiones de fabricación porque algunas PCB son más fáciles de fabricar y otras son más rentables. Por ejemplo, menos capas de cobre significan menos capas de sustratos, lo que minimiza los costos, pero los fabricantes entienden qué infraestructura de PCB debe tener su tecnología.

Todos los tipos de PCB están en capas, intercambiándose entre cobre, sustratos y otros materiales. El cobre tiende a estar rodeado de sustratos no conductores según la cantidad de electricidad que puede almacenar y sus capacidades de conducción térmica. La estructura es la misma para todos los tipos, incluso entre rígidos y flexibles. Sin embargo, el tipo de cobre tiende a variar en función de cuánto deberá doblarse la placa de circuito. En algunos casos, las placas de circuito pueden incluso imprimirse con tecnología 3D.

Las máscaras de soldadura verdes reconocibles generalmente protegen el cableado de cobre y el sustrato de las PCB rígidas. Vienen en varias formas y materiales, incluidos epoxi y tinta, pero el propósito de cubrir el cableado expuesto es el mismo. También podrían tener revestimientos, una capa delgada de protección adicional, pero mejoran la flexibilidad de las tablas rígido-flexibles y flexibles. El material complementario tiende a aumentar el costo de las PCB más flexibles, aunque sean más livianas a pesar del grosor adicional de las otras capas.

Los tableros rígido-flexibles contienen elementos de fabricación rígidos y flexibles, como sustratos flexibles y capas de tablero rígido. El desarrollo de un medio feliz los hace ideales para posiciones inusuales, con algunas partes que permanecen estáticas mientras que otras pueden torcerse. Los PCB son muy susceptibles a las vibraciones frecuentes, por lo que los fabricantes los someterán a un sistema de prueba DoF de alta frecuencia para garantizar la calidad.

Los ensambladores de PCB también deben revisar otros componentes de rendimiento y ensamblaje, como el tamaño de los orificios o la precisión con la que deben colocar el cableado. Conocer el destino de la pizarra es fundamental para comprender cuán laxos pueden ser los creadores.

Sin embargo, es posible que las construcciones más flexibles no puedan depender tanto de estos elementos, ya que podrían cambiar con la deformación y el posicionamiento de la placa. Si partes de la placa se tuercen, la accesibilidad de los orificios o la distancia entre otras características podría cambiar.

Los fabricantes asignan a los PCB una clasificación en función de su aplicación. La clase no determina ningún aspecto de la placa de circuito que no sea el propósito previsto. Hay tres clases:

Los sectores específicos que obtienen PCB con clasificaciones informan la toma de decisiones al conectarlos a la tecnología. También ayuda a los fabricantes a fusionarlos en productos en función de cuán rigurosos serán los estándares de inspección, dada la intensidad de su aplicación. Estos son ejemplos de la amplia gama de tecnologías que contienen PCB:

Los tipos flexibles de PCB tienden a ser más pequeños, por lo que pueden encajar en más tecnologías de nicho, como dispositivos médicos portátiles. Tienen precios superiores porque son más complejos de fabricar, acordes con los mercados de destino.

Sin embargo, las comunidades de creación de teclados DIY en línea han popularizado el conocimiento de los tipos de PCB, ya que los jugadores quieren que su teclado tenga una reactividad y flotabilidad específicas mientras juegan con precisión.

El tamaño más pequeño de la placa de circuito también contribuye a iniciativas de sostenibilidad más impactantes, ya que los PCB flexibles podrían cambiar la huella de carbono del mercado. Los tipos flexibles de PCB podrían usar hasta un 95 % menos de agua y mucho menos calor, especialmente porque no dependen del vidrio. Estas consideraciones están haciendo que las empresas de tecnología con conciencia ambiental reconsideren cómo implementar PCB flexibles en su tecnología potencialmente anticuada.

La mayoría de los dispositivos electrónicos requieren el estilo correcto de PCB para operar con la máxima eficiencia. Algunas herramientas necesitan más estructura, mientras que otras necesitan una mejor distribución del calor. A pesar de algunas diferencias de fabricación y construcción, existe una placa de circuito impreso para todas las aplicaciones. Conocer las distinciones entre estas placas de circuito informará mejor a los diseñadores electrónicos sobre cómo funcionarán mejor sus productos en función de la implementación de PCB.

Emily Newton es la editora en jefe de Revolutionized, una revista en línea que analiza las últimas innovaciones y tendencias de la industria.

Categoría: Fabricación