Что такое гибкая печатная плата?
Гибкая печатная плата - также называемая гибкой схемой, гибкой платой, FPC или гибкой печатной платой - это печатная плата, построенная на тонкой, гнущейся пластиковой пленке вместо жесткого стекловолоконного основания. В отличие от стандартной печатной платы, гибкая схема может сгибаться, складываться и даже скручиваться, не ломаясь.
Пластиковая пленка почти всегда изготавливается из полиимида. Полиимид выдерживает высокие температуры, не проводит электричество и сохраняет гибкость в течение тысяч циклов сгибания без образования трещин.
Почему это важно? Ведь не в каждом устройстве есть плоское прямоугольное пространство для печатной платы. Смартфоны, наушники, смарт-часы, медицинские имплантаты и модули камер - все они нуждаются в
Электроника, которая может изгибаться, складываться или перемещаться вместе с изделием. Гибкая печатная плата делает это возможным - без добавления тяжелых кабелей или громоздких разъемов.
Короче говоря, если ваше устройство гнется, то и ваша печатная плата тоже.

Типы гибких печатных плат, которые мы производим
Не все гибкие печатные платы одинаковы. Вот четыре основных типа и то, для чего используется каждый из них:
Односторонняя гибкая печатная плата
Односторонняя гибкая печатная плата имеет медные дорожки только на одной стороне полиимидной пленки. Это самый простой и доступный тип. Односторонняя гибкая печатная плата - это правильный выбор, если ваша схема относительно проста и должна согнуться только один раз во время сборки - например, плоский кабель, соединяющий камеру с основной платой телефона, или ленточный разъем дисплея.
Двухсторонняя гибкая печатная плата
Двусторонняя гибкая печатная плата имеет медь с обеих сторон полиимидной пленки. Два медных слоя соединены сквозными отверстиями, называемыми виасами, - точно так же, как и в стандартной двухсторонней жесткой печатной плате. Двусторонняя гибкая плата поддерживает более сложные схемы и более высокую плотность компонентов, чем односторонняя. На него приходится около 46% всего производства гибких печатных плат, поскольку он хорошо сочетает возможности и стоимость. Распространена в промышленных системах управления, источниках питания и носимых устройствах средней сложности.
Многослойная гибкая печатная плата
Многослойная гибкая печатная плата укладывает три или более медных слоя внутри полиимидной структуры. Это позволяет создавать очень сложные схемы, трассы с контролируемым импедансом и выделенные плоскости питания/заземления - и все это на плате, которая при этом не гнется. Многослойные гибкие печатные платы широко распространены в высокочастотных радиочастотных конструкциях, медицинском оборудовании для визуализации и аэрокосмической электронике, где важны целостность сигнала и снижение веса.
Жесткая гибкая печатная плата
Жестко-гибкая печатная плата сочетает в себе жесткие участки FR4 и гибкие участки полиимида в одной плате. Жесткие участки удерживают тяжелые компоненты и разъемы. Гибкая секция соединяет их, огибая узкие углы или проходя через петли без каких-либо кабелей. Это позволяет отказаться от разъемов, снизить вес и повысить надежность. Жесткий флекс широко распространен в аэрокосмической и военной промышленности, в медицинских устройствах и складной бытовой электронике. У нас есть специальная страница с полными спецификациями жесткого флекса:
→ Читать далее: Производство жестко-гибких печатных плат
Возможности гибкого производства печатных плат
Вот то, что мы можем изготовить. Если ваш проект выходит за рамки этих спецификаций, свяжитесь с нашей командой инженеров для получения индивидуального предложения.
| Технические характеристики | Возможности PCBINQ |
| Тип печатной платы | Односторонний / Двусторонний / Многослойный / Жесткий флекс |
| Количество слоев | 1 - 10 слоев (гибкие); до 20 слоев (жесткие-гибкие) |
| Материал основы | Полиимид (PI) - стандарт; полиэстер (PET) - недорогой вариант |
| Минимальная ширина трассы / расстояние между трассами | 0,075 мм / 0,075 мм |
| Минимальный диаметр канала | Сверло 0,2 мм; лазер 0,1 мм (HDI flex) |
| Толщина доски | 0,05 мм - 0,5 мм |
| Вес меди | 0,5 унции - 2 унции |
| Материал подложки | Полиимидная подложка; паяльная маска LPI |
| Материал жесткости | FR4, полиимид, сталь, алюминий |
| Отделка поверхности | ENIG, HASL, OSP, погружное серебро, твердое золото |
| Максимальный размер платы | 450 мм × 1 000 мм |
| Минимальный радиус изгиба | 6× толщина плиты; 10× (динамический/повторный изгиб) |
| Срок службы при динамическом изгибе | До 1 000 000 циклов изгиба |
| Время выполнения | 7 - 12 рабочих дней |
| Время выполнения | 3 - 5 рабочих дней |
| Стандарт качества | IPC-6013, IPC класс 2 и класс 3 |
| Сертификаты | ISO 9001, UL, RoHS, REACH |
Какие материалы входят в состав гибкой печатной платы?
Выбор материала для гибкой печатной платы определяет, как она сгибается, как сильно нагревается и как долго служит. Вот что вам нужно знать:
Полиимид (PI) - Стандарт
Полиимид - самый распространенный материал для гибких печатных плат. Вы можете узнать его как Kapton - название бренда DuPont, которое стало отраслевым сокращением для этой желто-оранжевой пленки.
Полиимид выдерживает температуры от -269°C до 400°C, не плавясь и не трескаясь. Он выдерживает пайку. Он остается гибким после многих лет многократных изгибов. И он является естественным электроизолятором, поэтому медные дорожки не замыкаются через пленку. Почти все высоконадежные гибкие печатные платы - в аэрокосмической промышленности, медицинских приборах и автомобильной электронике - используют полиимид в качестве основы.
Полиэстер - бюджетный вариант
Полиэфирная пленка дешевле полиимидной и отлично подходит для простых низкотемпературных приложений. Компромисс: она не выдерживает температуры стандартной пайки печатных плат, поэтому компоненты приходится крепить с помощью проводящих клеев. Гибкие схемы из полиэтилена часто используются в мембранных клавиатурах, одноразовых медицинских датчиках и простых ленточных кабелях. Если ваша задача предполагает пайку оплавлением, используйте полиимид.
Coverlay - защитный слой
Покрытие - это внешняя защитная пленка, наклеенная поверх медных дорожек. Она работает так же, как паяльная маска на жесткой печатной плате, защищая медь от влаги, окисления и физических повреждений, но сделана из гибкой полиимидной пленки, а не из жидкой эпоксидной смолы. Отверстия в покрытии открывают доступ к площадкам, на которые припаиваются компоненты.
Жесткие элементы - целенаправленная жесткость
Гибкая печатная плата может иметь жесткие секции, добавленные именно там, где они необходимы - под компонентами, в зонах разъемов или в любом месте, где плата должна оставаться плоской. Эти усиления называются ребрами жесткости. Обычно они изготавливаются из FR4, полиимида, стали или алюминия. Усилители жесткости совершенно не влияют на гибкую часть платы - область изгиба остается полностью гибкой.
Гибкая печатная плата против жесткой печатной платы - что вам нужно?
Оба типа являются печатными платами. Разница заключается в том, из чего они сделаны и что они могут делать. Вот краткое сравнение:
| Особенность | Жесткая печатная плата (FR4) | Гибкая печатная плата (полиимид) |
| Может ли он сгибаться? | Нет - ломается при сгибании | Да - предназначен для сгибания и складывания |
| Материал основы | Стекловолокно FR4 | Полиимид (PI) или полиэстер (PET) |
| Толщина | 0,6 мм - 3,2 мм | 0,05 мм - 0,5 мм (зона изгиба) |
| Вес | Тяжелее | До 75% зажигалка |
| Требуется место | Больше - нужно ровное, прямоугольное пространство | Меньше - обхватывает изгибы и проникает в щели |
| Термостойкость | До 130°C (стандартный FR4) | До 400°C (полиимид) |
| Стоимость | Нижний | От умеренного до более высокого (компенсируется за счет отказа от кабелей) |
| Динамический срок службы при изгибе | Нулевой - не предназначен для передвижения | До 1 000 000 циклов изгиба |
| Лучшее для | Стабильная электроника: материнские платы, блоки питания | Носимые устройства, камеры, медицинские приборы, складные устройства |

Не уверены, какой тип подходит для вашего проекта? Загрузите свои файлы Gerber, и наша команда инженеров подскажет вам, что именно вам нужно - бесплатно.
Правила проектирования гибких печатных плат - что нужно знать перед разводкой платы
При проектировании гибких печатных плат есть несколько правил, которые не применимы к жестким платам. Соблюдайте их до того, как
Пришлите нам свои файлы, и вы избежите самых распространенных случаев отказа прототипов.
Радиус изгиба
Радиус изгиба - это самый тугой изгиб, который может сделать ваша гибкая печатная плата. Слишком тугой изгиб приведет к растрескиванию медных дорожек. Правило большого пальца:
- Статический изгиб: минимальный радиус изгиба = 6× общая толщина плиты.
- Динамический изгиб: минимальный радиус изгиба = 10× толщина доски. Если есть возможность, сделайте больше.
Маршрутизация трасс в гибкой зоне
- Прокладывайте трассы перпендикулярно линии изгиба, а не параллельно ей. Трасса, проложенная вдоль направления изгиба, растягивается и может треснуть.
- Веером располагайте трассы в зоне сгиба. Избегайте острых 90-градусных углов в зоне изгиба. Вместо этого используйте изогнутые или 45-градусные трассы.
- Следы должны располагаться по центру гибкой зоны. Смещенные по центру трассы испытывают большее напряжение при изгибе.
Через размещение
- Никогда не размещайте виасы в зоне изгиба. Прокладки - это жесткие точки. На участке изгиба они концентрируют напряжение и растрескивают покрытие.
- Прорези на гибкой плате могут быть везде, а не только в зонах повышенного напряжения. Капли распределяют напряжение изгиба по большей площади.
Жесткие элементы и размещение компонентов
- Не размещайте компоненты в зоне гибкости. Компоненты жесткие. Они будут трескаться в паяных соединениях при изгибе платы.
- Добавьте ребра жесткости под любую область с компонентами, разъемами или контактами ZIF. Жесткие элементы обеспечивают жесткость этих областей, в то время как остальная часть платы нормально изгибается.
Медное покрытие
- В зоне изгиба используйте медное покрытие 70% или меньше. Высокая плотность меди делает плату жесткой и снижает срок службы при изгибе.
- Вместо сплошной заливки используйте в гибкой зоне заземляющую плоскость со штриховкой. Это позволяет сохранить экранирование, сохраняя гибкость зоны.
Наш сайт бесплатная проверка DFM автоматически устраняет все эти проблемы при загрузке файлов Gerber. Мы выявляем проблемы до начала производства, что избавляет вас от необходимости повторной обработки.
Сколько стоит гибкая печатная плата?
Цены на гибкие печатные платы более изменчивы, чем цены на жесткие печатные платы. Вот что определяет вашу цену:
- Количество слоев - Односторонняя гибкая плата является наименее затратной. Каждый дополнительный слой добавляет циклы ламинирования, материалы и время обработки. Многослойная гибкая плата стоит значительно дороже односторонней.
- Размер платы и использование панели - полиимидная пленка стоит дороже в расчете на квадратный дюйм, чем FR4. Плата меньшего размера, эффективно использующая панели, стоит дешевле в пересчете на штуку.
- Длина зоны изгиба - Более длинные участки изгиба требуют больше полиимидного материала и большего внимания при производстве.
- Coverlay против паяльной маски LPI - Полиимидный coverlay является стандартом для гибких плат. Она стоит дороже, чем паяльная маска LPI, но она более гибкая и прочная. Для приложений с динамическим изгибом всегда выбирайте coverlay.
- Ребра жесткости - каждый тип ребра жесткости имеет разную стоимость. Жесткие элементы из FR4 обычно самые доступные по цене.
- Количество - При больших заказах стоимость единицы продукции ниже. Прототипы стоят дороже, чем серийные изделия от 500 штук.
- Сроки изготовления - экспресс-изготовление в течение 3-5 дней является более выгодным, чем стандартное изготовление в течение 7-12 дней.
Самый быстрый способ узнать реальную цену: загрузите свои файлы Gerber. Наш инструмент мгновенного котирования считывает ваши файлы дизайна и генерирует реальную цену менее чем за 30 секунд - не требуется электронная почта.
Почему инженеры выбирают PCBINQ для производства гибких печатных плат
Вот что мы делаем по-другому:
- Прямые заводские цены - никаких дистрибьюторов, никаких посредников. Мы производим ваши платы на нашей собственной фабрике в Китае. Это означает более низкие цены и прямой доступ к вашей производственной команде.
- Бесплатная проверка DFM при каждом заказе - наша автоматизированная система проверяет ваши Gerber-файлы на наличие проблем с гибкой конструкцией до начала производства. Мы отмечаем проблемы и предлагаем их устранение до того, как они превратятся в дорогостоящие переиздания.
- Мгновенное онлайн-котирование - загрузите свои файлы и получите реальную цену менее чем за 30 секунд. Никакого ожидания торгового представителя. Никакой переписки по электронной почте.
- Нет минимального объема заказа - закажите 5 прототипов или 5 000 серийных плат. Один и тот же завод. Тот же контроль качества.
- Испытания на динамический изгиб - наши гибкие печатные платы выдерживают 1 000 000 циклов изгиба с использованием методов испытаний IPC-TM-650. Если ваша конструкция предполагает многократные изгибы, мы можем подтвердить ее соответствие требованиям жизненного цикла до начала производства.
- Поддержка IPC Class 2 и Class 3 - для медицинских, аэрокосмических и оборонных разработок, требующих высочайших стандартов надежности.
- Сертифицированное качество - сертификат ISO 9001:2015. Электрическое тестирование 100% перед отправкой. UL listed, RoHS и REACH совместимы.
Полная прослеживаемость материалов - каждая партия полиимида и медной фольги отслеживается от поставщика до готовой платы. Требуется для медицинских и аэрокосмических применений.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Гибкая печатная плата - это печатная плата, изготовленная на основе тонкой, легко гнущейся полиимидной пленки. В отличие от жестких плат, она может сгибаться, складываться и скручиваться, не ломаясь, что делает ее идеальной для носимых устройств, камер, медицинских приборов и любых изделий, где электроника должна помещаться в изогнутые или подвижные пространства.
Односторонняя гибкая печатная плата имеет медные дорожки только на одной стороне полиимидной пленки. Двусторонняя гибкая печатная плата имеет медь с обеих сторон, соединенных сквозными отверстиями с покрытием (vias). Двухсторонняя поддерживает более сложные схемы, но стоит дороже односторонней.
Основным материалом почти всегда является полиимидная (PI) пленка - часто известная под торговой маркой Kapton. Полиимид термостойкий, гибкий и электроизолирующий. Для недорогих и низкотемпературных применений также используется полиэстер (PET). Внешний защитный слой представляет собой полиимидную накладку (или паяльную маску LPI для менее требовательных применений).