Vad är ett kretskort och varför det är viktigt
Hur man väljer rätt PCB: FR4 vs. Rigid-Flex
Deep Dive: FR4 PCB-parametrar och applikationer
Deep Dive: Rigid Flex PCB-parametrar och applikationer
Vanliga frågor om kretskort (PCB)
Varför välja oss (Fanyway) & kontakta oss
Printed Circuit Board (PCB)är ryggraden i praktiskt taget alla elektroniska enheter – från konsumentprylar till industriella kontrollsystem. Kortet tillhandahåller det mekaniska stödet och den elektriska sammankopplingen mellan elektroniska komponenter. I dagens elektronikdrivna värld är design, material och tillverkningskvalitet av ett PCB avgörande för prestanda, tillförlitlighet och kostnad.
De ger ett kompakt, repeterbart, pålitligt sätt att koppla samman komponenter.
De säkerställer signalintegritet, strömfördelning och värmehantering.
Med trender som miniatyrisering, 5G, AI och IoT blir avancerade PCB:er (t.ex. HDI, rigid-flex) centrala för innovation.
Den globala PCB-marknaden beräknas nå ~117,53 miljarder USD år 2032, vilket återspeglar en stark efterfrågan.
När du väljer ett PCB kommer du vanligtvis att ställas inför ett beslut mellanFR4 (styv)ochRigid-Flex (en hybrid av rigid + flexibel). Valet beror på din produkts mekaniska, elektriska och designmässiga begränsningar. Nedan följer vägledande "hur / varför / vad"-frågor som hjälper dig att bestämma:
| Hänsyn | Nyckelfråga | Typisk vägledning |
|---|---|---|
| Mekanisk stress & böjning | Hur mycket flex eller böjning kommer brädan att uppleva under sin livscykel? | Använd Rigid-Flex om frekvent böjning eller vikning behövs; FR4 om brädan förblir platt. |
| Utrymme & viktbegränsningar | Varför är vikt eller kompakthet avgörande? | Rigid-Flex kan minska behovet av kontakter och kablage mellan kortet, vilket sparar utrymme och vikt. |
| Kostnad & avkastning | Vad är din budget och förväntade volym? | FR4 är enklare och kostnadseffektiv vid höga volymer; Rigid-Flex har högre processkomplexitet och kostnad. |
| Signalintegritet och antal lager | Hur många lager / hur täta är dina spår? | Båda kan stödja högt antal lager, men rigid-flex kan hjälpa till med routing i trånga utrymmen. |
| Termisk, vibration, tillförlitlighet | Varför prioritera hållbarhet och tillförlitlighet? | Rigid-Flex presterar ofta bättre under stötar och vibrationer, men måste utformas noggrant. |
Låt oss nu undersöka de två varianterna i detalj.
FR4 är det mest använda substratet för styva PCB. "FR" står förFlamskyddsmedel, och "4" är en materialkvalitet. It consists of woven fiberglass cloth with an epoxy resin binder.
Nedan är en tabell över typiskaFR4 PCBparametrar (dessa siffror kan variera beroende på leverantör och Tg-klass):
| Parameter | Typiskt värde/intervall | Anmärkningar/viktighet |
|---|---|---|
| Dielektrisk konstant (Dk) | 3,8 – 4,8 (vid 1 MHz) | Påverkar impedanskontroll och signalfördröjning. |
| Dissipationsfaktor (Df) | ~0,009 (vid 1 MHz) | Förlusttangens: signalförlust i hög frekvens. |
| Elektrisk styrka | 800 – 1800 V/mil | Dielektrisk genombrottsstyrka. |
| Tg (Glas Transition Temp) | 130 °C, 140 °C, 150 °C, 170 °C | Högre Tg ger bättre termisk tillförlitlighet. |
| Skivtjocklek | 0,4 mm – 3,2 mm (vanlig) | Beror på mekaniska / passformsbegränsningar. |
| Koppartjocklek | 1 oz (≈35 µm), 2 oz, 3 oz, 4 oz | Tyngre koppar för högre strömbanor. |
| Minsta spår/mellanrum | ~4 mil (0,1 mm) eller bättre | Beroende på tillverkningskapacitet. |
| Ytfinish | ENIG, HASL, OSP, Immersion Ag, etc. | Påverkar lödbarhet, tillförlitlighet. |
Konsumentelektronik (smartphones, wearables, apparater)
Industriella styrkort, AD-kort, strömförsörjningar
När brädan förblir platt, utan nödvändig vikning eller flex
Kan inte böjas eller böjas utan att riskera sprickor eller delaminering (på grund av styv glas+epoxistruktur)
För kompakt elektronik med flera segment som behöver flexibla sammankopplingar kan rigid-flex vara att föredra
Rigid-Flex PCBkombinerar styva kretssektioner (typiskt FR4) och flexibla kretssektioner (polyimid, polyester, etc.) i ett integrerat kort. Det möjliggör böjning, vikning och en 3D-struktur samtidigt som det behåller ett styvt stöd för komponentmontering.
Design måste noggrant hantera flexzoner (böjradie, lagerstapling, kopparövergångar)
De styva och flexibla skikten är laminerade genom kontrollerade bindnings- och vidhäftningsbehandlingar.
Typiska flexmaterial: polyimidfilmer, täckfilmer, limskikt
Vikvinkeln per lager är begränsad (t.ex. polyimid ofta ~0,5–2° per lager).
Från branschreferenser:
| Punkt | Parameter / Förmåga | Anteckningar |
|---|---|---|
| Styv + Flex Board Tjocklek | 0,25 mm upp till 6,0 mm (kombinerat) | Beror på lagerkombinationer och struktur |
| Lager | Upp till 32 lager i vissa utföranden | Multi-lager stel + flex kombination |
| Minsta spår/mellanrum | 0,075 mm / 0,075 mm (≈ 3 mil) | Flexområde med hög densitet |
| Minsta hålstorlek / kuddstorlek | 0,10 mm / 0,35 mm | För mikrovia, genomgående hål etc. |
| Max koppartjocklek | 4 oz (styv del) | För styv sektion kraftiga strömmar |
| Flex koppar (flex del) | 0,5 – 2 oz | Lättare koppar på flexytan |
| Alternativ för ytfinish | ENIG, immersion Ag, OSP, HASL, etc. | För både stela och flexibla sektioner |
| Vidhäftning & laminering | Speciell vidhäftningsförberedelse (plasma, brun oxid) | För att säkerställa flex-styv bindning |
Utmärkt i höga vibrationer, stötar, trånga utrymmen (t.ex. flyg, medicinsk utrustning)
Minskar/eliminerar kontakter och kablage mellan kortet
Förenklar monteringen genom att integrera styva och flexibla funktioner i ett stycke
Tillåter 3D-kretsvikning eller flerplansstruktur
Högre tillverkningskomplexitet, större avkastningsrisk
Kräver genomtänkt design speciellt i flexzoner (böjradie, avspänning)
Kostnaden per kort är högre, men systemkostnaden kan minska på grund av färre kontakter, kablar, monteringssteg
F1: Hur tjockt ska ett PCB vara för min applikation?
A1: PCB-tjockleken beror på mekaniska, termiska och utrymmesbegränsningar. Typiska styva FR4-skivor sträcker sig från 0,4 mm till 3,2 mm. I rigid-flex-konstruktioner är den kombinerade tjockleken ofta mellan 0,25 mm till 6,0 mm. Ju tunnare skivan är desto mer flexibilitet, men den mekaniska stabiliteten minskar.
F2: Varför välja rigid-flex framför separata rigid och flex boards?
A2: Rigid-flex reducerar kontakter, ledningar och monteringssteg; förbättrar tillförlitligheten under vibrationer och möjliggör kompakt 3D-vikning. Den integrerar både styva monteringszoner och flexibla sektioner i en bräda.
F3: Vilka elektriska egenskaper hos FR4 påverkar signalintegriteten mest?
A3: Dielektricitetskonstanten (Dk) påverkar impedans och utbredningshastighet; förlustfaktorn (Df) påverkar signalförlusten, speciellt vid hög frekvens; koppartjocklek och spårgeometri spelar också avgörande roller.
PåFan i alla fall, vi är specialiserade på att designa och tillverka högpresterande kretskortlösningar skräddarsydda för rigorösa applikationer. Oavsett om du behöver vanliga FR4-styva PCB-kort eller komplexa Rigid-Flex-kort, använder vårt ingenjörsteam årtionden av expertis för att optimera layout, stapling, materialval och tillverkningsstrategi.
Vi följer strikta kvalitets- och tillförlitlighetsstandarder, överensstämmer med IPC:s riktlinjer och stödjer avancerade processer som HDI, mikrovia och kontrollerad impedans. Vår konkurrensfördel ligger i att balansera kostnader, avkastning och avancerad kapacitet för dina produktbehov.
Om du undersöker om du ska använda FR4 eller rigid-flex i din nästa design, eller behöver prototyper eller skala produktion, är Fanyway redo att hjälpa till.Kontakta ossidag för att diskutera dina projektkrav och få en offert.
