01
Bo mạch cứng-mềm / PCB 8 lớp dành cho tai nghe Bluetooth
Phân loại PCB cứng-mềm (xem hình 1 để biết chi tiết)
Tấm cứng-mềm là loại tấm kết hợp độ cứng và độ mềm dẻo, xử lý cả độ cứng của tấm cứng và độ mềm dẻo của tấm mềm.
Vật liệu nền: TG trung bình, TG cao, hằng số điện môi thấp, Df thấp FR4, vật liệu tần số cao.
Các nhãn hiệu chất nền: Shengyi, Tenghui, Lianmao, Rogers, Panasonic, DuPont, Taihong.
Lớp phủ bề mặt: HASL, HASL (không chì), ENIG, mạ thiếc nhúng, mạ bạc nhúng, mạ vàng, OSP, ENIG+OSP, ENEPIG.
Tấm cứng-mềm loại Au/Ni
Lớp mạ vàng có thể được chia thành vàng mỏng và vàng dày theo độ dày. Nói chung, vàng có độ dày dưới 4µm (0,41µm) được gọi là vàng mỏng, trong khi vàng có độ dày trên 4µm được gọi là vàng dày. Công nghệ ENIG chỉ có thể tạo ra vàng mỏng, không thể tạo ra vàng dày. Chỉ có công nghệ mạ vàng mới có thể tạo ra cả vàng mỏng và vàng dày. Độ dày tối đa của vàng dày trên bo mạch mềm có thể lên đến hơn 40µm. Vàng dày chủ yếu được sử dụng trong môi trường làm việc có yêu cầu về độ bám dính hoặc khả năng chống mài mòn.
Lớp mạ vàng có thể được chia thành vàng mềm và vàng cứng theo loại. Vàng mềm là vàng nguyên chất thông thường, trong khi vàng cứng là vàng có chứa coban. Chính vì việc thêm coban mà độ cứng của lớp vàng tăng lên đáng kể, vượt quá 150HV để đáp ứng yêu cầu về khả năng chống mài mòn.
Ưu điểm của tấm cứng-mềm
Ngày nay, thiết kế ngày càng hướng đến việc thu nhỏ kích thước, giảm chi phí và tăng tốc độ sản phẩm, đặc biệt là trong thị trường thiết bị di động, thường liên quan đến các mạch điện tử mật độ cao. Sử dụng bo mạch cứng-mềm sẽ là một lựa chọn tuyệt vời cho các thiết bị ngoại vi được kết nối thông qua I/O. Bảy ưu điểm chính do yêu cầu thiết kế tích hợp vật liệu bo mạch mềm và vật liệu bo mạch cứng trong quá trình sản xuất, kết hợp hai vật liệu nền bằng prepreg, và sau đó đạt được kết nối điện giữa các lớp dẫn điện thông qua các lỗ xuyên hoặc các lỗ mù/chôn, được thể hiện như sau:
a. Lắp ráp 3D để giảm số lượng mạch điện
b. Độ tin cậy kết nối tốt hơn
c. Giảm số lượng linh kiện và bộ phận.
d. Độ ổn định trở kháng tốt hơn
e. Có thể thiết kế cấu trúc xếp chồng phức tạp cao
f. Thực hiện thiết kế giao diện gọn gàng hơn
g. Giảm kích thước
Ứng dụng
Ứng dụng tấm cứng-mềm (xem hình 3-1 để biết chi tiết)
PCB cứng-mềm là loại bảng mạch tổng hợp có đặc điểm của cả bảng mạch mềm và bảng mạch cứng, được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sau:
1. Lĩnh vực điện tử: Mạch in cứng-mềm (rigid-flex PCB) được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm điện tử như điện thoại di động, máy tính bảng, thiết bị đeo thông minh, máy ảnh, máy quay video, máy tính bỏ túi, máy bay không người lái và thiết bị theo dõi sức khỏe. Về hiệu năng, các bo mạch cứng và mềm của loại mạch này có thể kết nối các bo mạch cứng và linh kiện khác nhau theo không gian ba chiều. Với cùng mật độ mạch, nó có thể tăng diện tích sử dụng tổng thể của PCB, cải thiện khả năng chịu tải của mạch và giảm giới hạn truyền tín hiệu cũng như tỷ lệ lỗi lắp ráp của các tiếp điểm. Về cấu trúc, mạch in cứng-mềm có trọng lượng nhẹ và mỏng, cho phép đi dây linh hoạt, giúp giảm đáng kể thể tích và trọng lượng.
2. Lĩnh vực ô tô: Các mạch in cứng-mềm (rigid-flex PCB) thường được sử dụng trong các hệ thống điện tử ô tô, bao gồm các nút bấm kết nối bo mạch chủ với vô lăng, kết nối giữa màn hình hệ thống video của xe và bảng điều khiển, kết nối vận hành các phím âm thanh hoặc chức năng trên cửa bên, hệ thống hình ảnh radar lùi, cảm biến, hệ thống liên lạc xe, hệ thống định vị vệ tinh, bo mạch kết nối bảng điều khiển ghế sau và bộ điều khiển phía trước, và hệ thống phát hiện bên ngoài.
3. Lĩnh vực thiết bị y tế: Việc ứng dụng mạch in cứng-mềm (rigid-flex PCB) trong thiết bị y tế ngày càng phổ biến, chẳng hạn như thiết bị theo dõi tín hiệu, dụng cụ điều trị, thiết bị hình ảnh, thiết bị vật lý trị liệu, máy tạo nhịp tim, nội soi, thiết bị điều khiển siêu âm, v.v. Các sản phẩm trong những lĩnh vực này đòi hỏi độ tin cậy cao, độ chính xác cao, tổn hao trở kháng thấp, chất lượng truyền tín hiệu hoàn chỉnh, độ bền cao, v.v. Do quy trình sản xuất phức tạp và sản lượng thấp, chi phí sản xuất cao.
4. Lĩnh vực điều khiển công nghiệp: Các mạch in cứng-mềm được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng công nghiệp, bao gồm vệ tinh nhân tạo, hệ thống radar, truyền thông không dây, thiết bị đo lường và điều khiển laser, cảm biến, máy phân tích từ hạt nhân, thiết bị X-ray, máy phân tích hồng ngoại, v.v.
