Superando los Desafíos del Diseño Rígido Flexible

No hay duda de que los dispositivos electrónicos portátiles se califican como "productos innovadores". Se pronostica que el mercado de productos portátiles tecnológicos será de $30 mil millones en 2016 y crecerá a $150 mil millones para 2026 [1]. La mayoría de estos dispositivos son simplemente imposibles de diseñar sin la tecnología de PCB rígido-flexible. Esto significa que los ingenieros y los diseñadores de PCB deben convertirse en expertos en diseño, prueba y fabricación en un mundo portátil y "plegable".

Los productos más familiares son probablemente los relojes inteligentes que se conectan con teléfonos inteligentes y los seguidores de actividad física que también se usan en la muñeca. Pero más allá de estos productos de consumo, los productos portátiles tecnológicos han hecho grandes avances en dispositivos médicos y aplicaciones militares. Ahora, está apareciendo ropa inteligente que prácticamente podría eliminar la posibilidad de incorporar PCB rígidos. Entonces, ¿qué se requiere para diseñar con éxito las PCB flexibles y rígidas flexibles para mantenerse al día con el mercado?

Tecnología Portátil: A Qué Te Enfrentas

No hace falta decir que un dispositivo portátil debe ser pequeño y prácticamente imperceptible para el usuario. En el caso de los dispositivos médicos, los usuarios generalmente tampoco quieren que otros los noten. Los dispositivos portátiles que se unen al cuerpo humano de una forma u otra dictan circuitos flexibles y diseños muy densos. No solo eso, sino que las formas de la placa son a menudo redondas, elípticas o incluso formas más inusuales. Desde el punto de vista de un diseñador, estos proyectos requieren una colocación y enrutamiento inteligentes. Para placas tan pequeñas y densamente empaquetadas, una herramienta de PCB optimizada para diseños de flexión rígida facilita mucho el manejo de formas extrañas.

Típicamente, un diseño rígido-flexible tiene los componentes electrónicos montados en las placas rígidas, luego interconectados por circuitos flexibles. Los circuitos flexibles permiten doblar el ensamblaje para encajarlo en el gabinete del producto.

La mayoría de los PCB diseñados hoy son básicamente placas rígidas para conectar circuitos. Pero, los dispositivos portátiles presentan una serie de dificultades para los diseñadores de PCB que las placas rígidas no tienen, incluyendo:

• Alinee con precisión los circuitos flexibles y sus respectivos componentes para que se ajusten a su embalaje 3D sin poner tensión en los puntos de conexión.

• Diseñando tus apilamientos tanto con el rígido y el flexible del conjunto integrado, tal como será el producto final.

• Dar forma al ensamblaje final de PCB rígidos y flexibles para que se ajusten a un gabinete del producto sin producir tensiones por doblar los circuitos flexibles.

Además de eso, una vez que se completa el diseño, todavía queda el desafío de los fabricantes de flexibles y rígidos calificados, que pueden resultar un poco más difíciles que los fabricantes PCB rígidos estándar. Con todos estos desafíos adicionales, ¿cómo puedes garantizar la integridad de tus diseños de flexión rígida y evitar los problemas que normalmente no se encuentran en los diseños estándar de placas rígidas?

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Sobre el Autor

Mark Forbes se graduó de la Universidad de Bradley con una licenciatura en Ingeniería Eléctrica y ha estado en la industria de EDA por más de 30 años.