Что такое гибко-жёсткая печатная плата

0
310
Что такое гибко-жёсткая печатная плата

Гибко-жёсткая печатная плата — это гибридная плата, которая сочетает элементы на жёстких и гибких основаниях. Благодаря такой комбинации их можно складывать или сгибать, одновременно сохраняя форму в тех областях, которые нуждаются в дополнительной поддержке. Такие платы обычно многослойные и состоят из гибких подложек, соединённых с жёсткими. Гибкие слои находятся внутри и проходят через жёсткие участки платы.

Одним из ключевых преимуществ гибко-жёсткой печатной платы является её толщина. Стандартная толщина подложки в гибких схемах составляет всего 0,001 – 0,002 дюйма (0,0254 — 0,0508 мм). Это, плюс бесклеевые ламинаты, высокая плотность трассировки и очень тонкие слои медной фольги, делает гибко-жёсткие платы идеальным вариантом для ультратонких, сверхлегких и миниатюрных устройств.

Типы гибко-жёстких плат

Гибко-жёсткие платы обычно делят на два типа: статические и динамические. Статические — самый распространённый класс: такие платы сгибаются лишь однажды, например, при сборке устройства. В остальное время гибкая часть платы остаётся неподвижной, некоторое движение возможно разве что в том случае, если устройство подвергается сильной вибрации.

Иногда, напротив, необходимо, чтобы печатная плата могла многократно складываться и сгибаться во время использования конечного продукта. Такой класс называют динамическим. Этот вариант требует особого внимания, поскольку нужно обеспечить достаточную прочность и износостойкость гибкой части платы. При правильном проектировании динамические платы могут без проблем выдержать сотни тысяч сгибаний.

Сферы применения и преимущества гибко-жёстких плат

Несмотря на высокую стоимость, гибко-жёсткие плиты чрезвычайно востребованы — благодаря своей универсальности и возможности применения в самых разных отраслях промышленности. Они оптимальны для использования в военных, аэрокосмических, медицинских устройствах, но также подходят и для многих коммерческих продуктов общего пользования.

Есть определённые ситуации, в которых дорогие гибко-жёсткие платы не только окупаются, но и могут стать самым экономичным выбором. Например:

Применение в условиях сильных ударов и вибраций. Гибко-жёсткие платы обладают высокой ударопрочностью и способны выдерживать высокие нагрузки, которые иначе могут привести к отказу оборудования.

Применение в инструментах высокой точности, где надёжность важнее цены. В ситуациях, где отказ кабеля или разъёма может быть опасен или критичен, стоит отдать предпочтение более надёжным гибко-жёстким печатным платам.

Применение в условиях высокой плотности размещения. В некоторых ситуациях при использовании стандартных плат просто не хватает площади для всех необходимых разъёмов и кабелей. Гибко-жёсткая плата может сэкономить место и решить эту проблему.

Применение при необходимости использования нескольких плат. Когда в сборе используется более четырёх стандартных объединённых между собою плат, более удобным и экономичным может оказаться как раз-таки замена их на одну гибко-жёсткую плату.

Итак, обобщая, гибко-жёсткие платы имеют следующие преимущества:

  • выдерживают высокие уровни вибрации и ударов,
  • способны выдержать сотни тысяч циклов сгибания,
  • уменьшают вес устройства,
  • увеличивают плотность монтажа,
  • снижают количество сборочных операций,
  • уменьшают количество разъёмов и, соответственно, уменьшают и число проблем, связанных с их надёжностью.

Это означает, что любое устройство, которое может выиграть от наличия этих функций, выиграет от использования гибко-жёстких плат. Надёжные и универсальные, эти платы позволяют разрабатывать схемы, вписывающиеся в задуманный продукт, а не строить продукт вокруг печатных плат.