Design PCB rigido flessibile: Vantaggi e best practice di progettazione

Con l'uso di un PCB flessibile rigido(FPC rigido), substrati di circuiti flessibili e substrati di circuiti rigidi sono coperti insieme. I PCB rigidi-flessibili superano i limiti del convenzionale PCB rigidi e le proprietà uniche dei circuiti flessibili che utilizzano conduttori in rame rinforzato elettrodepositato o mosso ad alta flessibilità fotografia scolpita su una pellicola protettiva flessibile.

I circuiti flessibili incorporano stack-up prodotti utilizzando una poliimmide flessibile, per esempio, Kapton o Norton e ricoperti di rame insieme attraverso il calore, cemento acrilico, e il peso.

allo stesso modo, con i normali PCB, si possono montare segmenti sui due lati della tavola rigida. Come risultato del mix che avviene tra circuiti rigidi e flessibili, una configurazione rigido-flessibile non utilizza connettori o cavi di collegamento tra i segmenti. Piuttosto, i circuiti flessibili interfacciano elettricamente il quadro insieme.

L'assenza di connettori e cavi di collegamento consente di ottenere alcune cose:

• Migliora la capacità del circuito di trasmettere segnali senza disgrazie
• Accoglie l'impedenza controllata
• Elimina i problemi di associazione, per esempio, giunti freddi
• Riduce il peso
• Libera spazio per parti diverse

Ogni PCB rigido-flessibile è separato in zone che elementi vari materiali e differenti strati di conteggio. Le zone rigide a volte hanno più strati rispetto alle zone flessibili, e i materiali passano da FR-4 a poliimmide sperimentando zone di cambiamento significative.

Le strutture complesse cambiano spesso da rigide a flessibili e di nuovo a rigide in diverse occasioni. Man mano che si verificano queste convergenze, la copertura di materiali rigido-flessibili richiede che respingano le aperture dalla zona di cambio per prendersi cura dell'onestà. allo stesso modo, numerosi piani rigido-flessibili incorporano rinforzi in acciaio temprato o alluminio che forniscono un supporto extra a connettori e segmenti.

I carichi rigidi FPC costano molto di più rispetto a pannelli duri praticamente identici e in genere sono poche volte la spesa di un circuito flessibile con rinforzo.

ciò nonostante, la spesa maggiorata è legittimata per quanto riguarda applicazioni e situazioni esplicite, per esempio:

• Applicazioni di alta qualità. Nel caso in cui una riunione sarà presentata a uno stordimento eccessivo o rimaneggiato, o situazioni di vibrazioni elevate, i connettori con cavi flessibili sono più inclini a cadere piatti. L'FPC rigido offre un'incredibile affidabilità in ogni caso se esposto a vibrazioni straordinarie e applicazioni di stordimento.
• Applicazioni ad alto spessore. All'interno di un'area poco recintata, a volte è difficile obbligare tutti i cavi e connettori che una configurazione PCB elettronica richiederebbe. I fogli rigidi FPC possono sovrapporsi a profili molto piccoli, offrendo significativi fondi di investimento spaziale in queste occasioni.
• Cinque o più fogli rigidi. Nel caso in cui la tua applicazione includa finalmente cinque o più fogli rigidi associati tra loro con cavi flessibili, una disposizione flessibile e rigida coordinata è regolarmente la decisione ideale e finanziariamente più esperta.

Diverse regole di progettazione si applicano alla progettazione PO Rigid-Flex

Diverse difficoltà controbilanciano l'adattabilità e la flessibilità che consentono di realizzare progetti e oggetti tridimensionali. I tradizionali piani PO rigido-flessibili consentivano di montare i segmenti, connettori, e il telaio per il tuo oggetto al pezzo rigido fisicamente più radicato del raduno. Ancora una volta, per quanto riguarda i piani consueti, il circuito flessibile si è appena riempito come interconnessione abbattendo la massa e migliorando la protezione dalle vibrazioni.

Nuove strutture di articoli combinate con innovazioni migliorate nel circuito flessibile hanno presentato nuove regole di piano per PO rigido-flessibile. Il tuo gruppo di strutture ha attualmente l'opportunità di inserire parti nel territorio del circuito flessibile. Consolidare questa opportunità con un modo multistrato per gestire la configurazione rigido-flessibile consente a te e al tuo gruppo di incorporare più hardware con la struttura. In ogni caso, cogliere questa opportunità comporta un paio di difficoltà per quanto riguarda la regia e le lacune.

I circuiti flessibili hanno costantemente linee di torsione che influenzano lo sterzo. A causa del potenziale di pressione del materiale, non puoi mettere parti o vie vicino alla linea di torsione. Anche, in ogni caso, quando i segmenti vengono trovati in modo appropriato, piegando i circuiti flessibili spot i pesi meccanici rimescolati sui cuscini a montaggio superficiale e attraverso le aperture. Il tuo gruppo può alleviare queste preoccupazioni utilizzando una placcatura ad apertura passante e rinforzando il supporto del cuscino con un rivestimento extra per ancorare i cuscini.

Mentre pianifichi la tua guida al seguito, proseguire le prove che riducono il peso sui circuiti. Utilizza poligoni incubati per mantenere la flessibilità durante la trasmissione di una potenza o di un piano di massa sul tuo circuito flessibile. È necessario utilizzare i bordi piegati anziché i bordi a 90 ° o 45 ° e utilizzare esempi di strappi per modificare le larghezze dei segmenti. Queste riduzioni di pratiche enfatizzano l'attenzione e le aree traballanti. Un'altra best practice trasmette la preoccupazione trasversalmente al seguito sorprendendo la parte superiore e la base per i circuiti flessibili a due lati. Bilanciare il seguito impedisce ai seguenti di sovrapporsi in modo simile e rafforza l'OP.

Allo stesso modo dovresti seguire la rotta opposta alla linea di torsione per diminuire la pressione. Quando si sostituisce rigido con flessibile e flessibile con rigido, la quantità di strati da un supporto all'altro può variare. Puoi utilizzare la direzione di follow per aggiungere solidità al circuito flessibile bilanciando lo sterzo per gli strati vicini.

Linee guida per la progettazione di FPC rigidi

Ampiamente, una configurazione flessibile rigida assomiglierà intensamente a una struttura di pannello rigido, con gli strati flessibili che si estendono completamente nelle regioni rigide del pannello. Quindi anche ai formati di pannelli duri, un bundle di creazione flessibile rigido incorporerà gli strati Gerber, accanto ai documenti di perforazione, strati di velo patch, classificazione, record del percorso perimetrale, uno strato di copertura, e così via.

Di solito, ci sono alcuni contrasti chiave tra i pacchi di produzione per FPC rigidi e applicazioni di pannelli duri:

• Un FPC rigido, nell'insieme, ha molte più misurazioni su di esso, e dovrebbe caratterizzare deliberatamente le necessità, poiché questi fogli sono comunemente utilizzati nelle applicazioni 3D. Allo stesso modo, dovrebbe caratterizzare con precisione le zone di progresso da rigido a flessibile, poiché questi non sono costantemente chiari quando si esaminano solo gli strati Gerber.
• Il layup del materiale in fogli flessibili rigidi è fondamentale, e dovrebbe essere elaborato in collaborazione con il tuo produttore. Il tuo produttore può aiutarti a decidere le decisioni corrette sui materiali in base alle tue necessità, per esempio, Classificazione di combustibilità UL, raggi di torsione minimi richiesti, contemplazioni meccaniche, controllo dell'impedenza su strati flessibili e rigidi, Affermazione RoHS, senza piombo si riuniscono somiglianza, e diverse contemplazioni.
• Fogli flessibili rigidi, di regola, richiedono livelli aggiuntivi nei documenti Gerber. Livelli 1 e X avrà strati di velo di saldatura, tuttavia allo stesso modo saranno necessari livelli di grafica che caratterizzano lo strato di copertura e i segmenti di strati di legame (quando previsto) del consiglio di amministrazione, e quanto ciascuno va nei pannelli duri. IPC 2223 suggests 0.100″ however your fabricator might have the option to oblige not as much as that.

Ciò che influisce sulla progettazione di PCB rigido-flessibile

Fattori elettromeccanici influenzano la progettazione

Nel momento in cui pianifichi PCB rigido-flessibili, pensa ai fattori elettromeccanici che influenzano il circuito flessibile e la scheda rigida. Mentre costruisci la tua struttura, centrare intorno alla proporzione tra l'intervallo della curva e lo spessore. Con circuiti flessibili, curve strette o uno spessore espanso nella regione di torsione aumentano le probabilità di delusione. Fabricators suggest keeping the curve span at least multiple times the thickness of the flex-circuit material and building a “paper doll” of the same circuit to figure out where twists happen.

Dovresti astenervi dall'estendere il circuito flessibile insieme alla sua torsione esterna o impacchettarlo insieme alla torsione interna. L'espansione del bordo della curva oltre i 90 ° si estende in un punto e la pressione in un altro punto del circuito flessibile.

Un altro problema chiave nella qualità costante del rigido-flessibile è lo spessore e il tipo di conduttore che si trova nella zona di torsione. È possibile diminuire lo spessore e le preoccupazioni meccaniche diminuendo la misura della placcatura sui conduttori e utilizzando i cuscini solo placcatura. L'utilizzo di rame sostanziale, oro, oppure la nichelatura diminuisce la flessibilità sulla curva e consente il verificarsi di sollecitazioni merliniche e fessurazioni.

Considerazioni sulla disposizione dei materiali

I layup di materiale rigido FPC incidono notevolmente sui costi, producibilità, e l'ultima prestazione del PCB, quindi è fondamentale investire energia per decidere il set di materiali perfetto. Per esempio, impedenza controllata, opposizione, e le necessità di trasporto di corrente sono considerazioni terribilmente importanti che influenzano sia i carichi di rame che la scelta dei materiali.

Un architetto di PCB dovrebbe collaborare con il proprio produttore di schede per esaminare questi fattori, così il piano successivo accetta tutte le necessità di onestà di bandiera. Quando il creatore ha eseguito i calcoli iniziali, il produttore può controllarli, e dare una visualizzazione più precisa delle qualità di impedenza della scheda, e il set materiale necessario per realizzare queste qualità.

Nella remota possibilità che gli attributi di impedenza non siano eccessivamente basilari, il nostro stai cercando il minor costo, proposte di piani rigido-flessibili più stabili. Il programma Rigid-Flex offre le spese di materiale in generale più ridotte per il piano rigido-flessibile, fornendo allo stesso tempo una fase iniziale protetta per i progettisti che sono nuovi alla struttura rigido-flessibile.

Nel caso in cui desideri ottenere un indicatore rapido di quanto la tua configurazione rigido-flessibile potrebbe co * provare il nostro Strumento per la stima dei costi rigidi-flessibili. Lo stimatore dei costi rigido-flessibile prenderà le tue necessità e ti darà una spesa prevista per importi di generazione di basso livello. È un'incredibile fase iniziale per verificare se il tuo piano è monetariamente raggiungibile con i prerequisiti del tuo programma.

I segmenti rigidi dei fogli rigido-flessibili sono generalmente 20 strati o meno. Ci sono momenti in cui ne hanno di più, ma generalmente, più di venti strati sono davvero rari. Le aree di pannelli duri non devono avere tutte un conteggio di strati simile. Per esempio, potresti avere un segmento rigido con 16 strati di hardware e uno con 12. Per qualsiasi periodo di tempo in cui la disposizione del materiale è comparativa per ciascuno e i carichi in alto hanno uno spessore generalmente simile, non ci saranno problemi di assemblaggio. Ogni tanto, una configurazione può utilizzare pannelli duri di spessore contrastante, tuttavia, tali configurazioni sono molto più difficili da fare e dovrebbero essere prese in considerazione scelte diverse.

Le aree flessibili dei fogli rigido-flessibili sono tipicamente una (singoletto), Due (doppietto), tre (tripletta) o quattro strati (sviluppo quad). Ci sono momenti in cui un mittente ha bisogno di più di quattro strati sulle aree flessibili del caricamento, eppure sono molto spesso non legati. Le aree flessibili rinforzate che hanno più di quattro strati possono essere molto impermeabili alla torsione e alla flessione. I carichi di rame sugli strati flessibili dei fogli rigido-flessibili sono più regolarmente carichi della metà e di un'oncia.

Di tanto in tanto l'interesse elettrico richiede carichi da due once. In quei casi, il modellatore dovrebbe lavorare a stretto contatto con il proprio produttore per scegliere il preimpregnato no stream corretto, per riempire in modo soddisfacente i circuiti più spessi nei pannelli duri. Nessun prepreg in streaming, per configurazione, non preferisce lo streaming e l'hardware da due once può presentare alcune difficoltà. Il peso di tre once di rame viene utilizzato di tanto in tanto e può mostrare notevoli problemi durante l'assemblaggio per una spiegazione simile.

La progettazione di PCB rigido e flessibile richiede lavoro di squadra

Nuovi strumenti di configurazione PCB consentono al tuo gruppo di piani di gestire diversi stack di livelli, visualizzazione di strutture elettromeccaniche 3D, controllare i controlli di configurazione, e ricostruire l'attività dei circuiti flessibili. Infatti, anche con questi apparecchi nelle vicinanze, la struttura efficace di un PCB rigido-flessibile si basa sul lavoro di squadra tra il tuo gruppo e i produttori.

Il lavoro di squadra deve partire dalle fasi più puntuali dell'impresa e procedere lungo tutto l'iter della struttura e fare affidamento su una costante corrispondenza.

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