Las placas de circuito impreso (PCB) flexibles son perfectas para las necesidades electrónicas actuales. Son livianos, pueden ser compactos y, con un diseño adecuado, pueden ofrecer soluciones extremadamente robustas. Sin embargo, aunque los PCB flexibles pueden doblarse, aún deben cumplir algunos requisitos específicos que los PCB rígidos tradicionales no cumplen.
El proceso de diseño de PCB flexibles debe considerar el número de capas, la ubicación de las características, la arquitectura del circuito y los materiales. El diseñador también debe considerar la frecuencia de flexión del circuito y el método de formación del doblez, incluida la tensión del doblez y el grado del doblez. El diseñador puede aprovechar todo el potencial de la tecnología trabajando dentro de los requisitos de los PCB flexibles. Estos incluyen reconocer las demandas únicas hechas a los PCB flexibles, al tiempo que definen cuidadosamente las prioridades de aplicación y diseño.
Factores críticos de diseño
La distancia del eje de curvatura neutral desde el centro de la pila de materiales de la PCB es un factor de diseño crítico. Esta distancia debe permanecer pequeña para distribuir las fuerzas de manera uniforme entre todas las capas de la PCB cuando se flexiona.
El riesgo de daño aumenta si la PCB es gruesa y tiene que flexionarse más: un ángulo de curvatura bajo reduce el riesgo, mientras que las PCB delgadas enfrentan un menor riesgo de daño cuando se flexionan. El riesgo de daños se reduce si el radio de curvatura es grande.
Una selección adecuada de material es muy importante para acomodar la flexión y la forma en que estas fuerzas viajan a otras capas en el área de curva. El riesgo de daños se reduce con el uso de materiales que permiten una mayor flexibilidad.
La presencia de refuerzos dentro o cerca del área de curvatura aumenta el riesgo de falla de la PCB. Los diseñadores deben evitar colocar refuerzos y características similares en o cerca del área de plegado, ya que esto hace que la PCB sea vulnerable a las fuerzas generadas en el área de plegado. Además, pueden debilitar la estructura del circuito circundante cuando la PCB se flexiona.
La colocación de discontinuidades en el área de plegado aumenta el riesgo de daños cuando la PCB tiene una alta frecuencia de flexión. Las técnicas de formación y el enrutamiento de conductores son otros factores que afectan el riesgo de daños durante la flexión de PCB.
Factores ambientales
Entre los factores ambientales que afectan a los PCB flexibles están la presencia de humedad, polvo, gases o productos químicos líquidos, electricidad estática y temperatura.
La condensación de humedad o la presencia de agua en una PCB pueden cortocircuitar eléctricamente dos pistas vecinas, haciendo que todo el dispositivo no funcione. Del mismo modo, los PCB que funcionan en condiciones húmedas pueden provocar la formación de moho y la consiguiente falla del circuito.