Reduzindo Custos de Montagem com Circuitos Flexíveis

Tara Dunn
|  Criada: Abril 4, 2024  |  Atualizada: Julho 1, 2024
Снижение затрат на сборку за счет использования гибких печатных плат

No mundo em constante evolução da fabricação de eletrônicos, a busca por eficiência e custo-benefício permanece constante. Com cada avanço tecnológico surge uma oportunidade para otimizar processos de montagem e reduzir custos. Uma ilustração interessante disso é a adaptação de circuitos flexíveis em detrimento dos tradicionais sistemas de fios e cabos. Intuitivamente, pode-se pensar inicialmente que migrar para uma tecnologia especializada como a dos circuitos flexíveis aumentaria os custos, especialmente se olharmos apenas pelo prisma dos preços dos componentes de chicotes de fios em comparação com um circuito flexível. Neste blog, vamos olhar várias maneiras pelas quais a incorporação de circuitos flexíveis pode não apenas reduzir o custo total de montagem, mas também trazer benefícios adicionais.

Entendendo os Circuitos Flexíveis

Na sua definição mais básica, um circuito flexível é um conjunto de condutores intercalados entre camadas de filme dielétrico fino com a capacidade de dobrar, dobrar ou flexionar sem danificar os condutores. Os circuitos flexíveis podem ser de face única, dupla face e multicamadas, cada um adaptado a uma aplicação específica.

Como prometido, vamos mergulhar mais fundo na redução do tempo de montagem e no custo reduzido. Para realmente apreciar o potencial de economia de custos dos circuitos flexíveis, vamos olhar as várias maneiras pelas quais eles contribuem para a redução do custo total:

Custos de Material

  • Custos de matéria-prima: os circuitos flexíveis naturalmente necessitam de menos materiais em comparação com seus equivalentes de fiação tradicional, graças à sua pegada compacta e design simplificado.
  • Redução da necessidade de componentes adicionais: Ao integrar funções como conectores e isoladores diretamente no substrato flexível, os circuitos flexíveis eliminam a necessidade de peças separadas, reduzindo o gasto com material.
  • É importante também apontar que ambos os pontos acima também levam a economias de custos indiretas, como criação de ordem de compra, inspeção de entrada, kit de montagem, etc.

Custos de Mão de Obra

  • Processo de montagem simplificado: Os circuitos flexíveis trazem uma mudança na metodologia de montagem, reduzindo significativamente o número de componentes individuais a serem manuseados e conectados, traduzindo-se em economias substanciais de tempo e mão de obra.
  • Instalação acelerada: Com o uso de conectores plug-and-play, os circuitos flexíveis facilitam a instalação rápida e sem problemas, eliminando a tarefa intensiva de soldar fios individuais, reduzindo ainda mais os custos de mão de obra.
  • Menos retrabalho e defeitos: A simplificação do processo de montagem com um circuito flexível leva a menos erros e defeitos durante a produção, resultando em menores custos de retrabalho e maior rendimento.

Iterações de Design e Prototipagem

  • Prototipagem acelerada: Os circuitos flexíveis se prestam à prototipagem rápida e processos de design iterativos, dando aos fabricantes a capacidade de iterar e refinar designs mais rapidamente, acelerando o tempo de colocação no mercado e mitigando os custos de desenvolvimento associados.
  • Redução dos custos de envio: A natureza leve de um circuito flexível, quando comparado a um chicote de fios e cabos, tem um impacto direto nos custos de transporte e envio.

Manutenção e Reparo

  • Maior durabilidade: A construção robusta dos circuitos flexíveis significa que eles são mais resistentes ao desgaste, exigindo menos intervenções de manutenção e reduzindo os custos de reparo ao longo do ciclo de vida do produto.

Benefícios adicionais: Além de sua capacidade de economizar custos, os circuitos flexíveis oferecem uma série de benefícios adicionais que ajudam a explicar o crescimento contínuo na demanda por circuitos flexíveis, esse crescimento superando em muito o crescimento percentual na demanda por placas de circuito impresso rígidas.

  • Economia de peso e espaço: Devido à sua construção leve e ao formato compacto, os circuitos flexíveis possibilitam reduções significativas tanto no peso quanto no espaço necessário, às vezes em até 60%, tornando-os uma escolha ideal para aplicações onde as restrições de tamanho e peso são primordiais. 
  • Flexibilidade: Como o nome indica, materiais flexíveis permitem aplicações confiáveis para produtos que exigem áreas de dobragem e dobradura apertadas e aplicações que precisam flexionar milhões de ciclos.
  • Confiabilidade aprimorada: A ausência de conexões por fios minimiza o risco de falhas mecânicas e curtos-circuitos elétricos, culminando em uma confiabilidade e longevidade do produto melhoradas. Com um design de circuito flexível, o design agora é controlado por uma arte, dando menos oportunidade para erro do operador.
  • Desempenho elétrico superior: Os circuitos flexíveis possuem uma integridade de sinal excepcional e controle de impedância, garantindo um desempenho elétrico robusto mesmo nos ambientes operacionais mais exigentes. 
  • Dissipação de calor: Poliimida é um excelente condutor de calor comparado a outros materiais de placas de circuito.
  • Considerações ambientais: Com um crescente ênfase na sustentabilidade, os circuitos flexíveis surgem como um bom exemplo de eco-amigabilidade, muitas vezes aproveitando materiais recicláveis e reduzindo o desperdício eletrônico em comparação com seus equivalentes tradicionais de fiação.

Mudar de uma abordagem de fios e cabos para uma abordagem de circuito flexível requer, em última análise, um esforço estratégico que integra criatividade, comunicação eficaz e colaboração interfuncional. Os custos gerais não são melhor avaliados isoladamente, mas sim em toda a cadeia de suprimentos de montagem. Economia de custos e redução de mão de obra são apenas um aspecto na avaliação dos benefícios dos circuitos flexíveis e, à medida que você se aventura no mundo do design de circuitos flexíveis, trabalhe de perto com seu fabricante para encurtar a curva de aprendizado. Há muitos aspectos do design de circuitos flexíveis que imitam o design de placas rígidas, mas há idiossincrasias suficientes que consultar seu fabricante e aprender com sua experiência encurtará significativamente o processo de design e as iterações de protótipos. 

Sobre o autor

Sobre o autor

Tara is a recognized industry expert with more than 20 years of experience working with: PCB engineers, designers, fabricators, sourcing organizations, and printed circuit board users. Her expertise is in flex and rigid-flex, additive technology, and quick-turn projects. She is one of the industry's top resources to get up to speed quickly on a range of subjects through her technical reference site PCBadvisor.com and contributes regularly to industry events as a speaker, writes a column in the magazine PCB007.com, and hosts Geek-a-palooza.com. Her business Omni PCB is known for its same day response and the ability to fulfill projects based on unique specifications: lead time, technology and volume.

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