Sztywna, elastyczna konstrukcja płytki drukowanej: Korzyści i najlepsze praktyki projektowe

Z wykorzystaniem sztywnej elastycznej płytki PCB(sztywny FPC), elastyczne podłoża obwodów i sztywne podłoża obwodów są pokryte razem. Sztywne i elastyczne płytki PCB przekraczają granice konwencjonalności sztywne PCB oraz jedyne w swoim rodzaju właściwości giętkich obwodów, które wykorzystują elektrodowo osadzane lub przesuwane wzmocnione przewodniki miedziane o dużej elastyczności, zdjęcie wyryte na elastycznej folii ochronnej.

Obwody Flex zawierają stosy wytwarzane przy użyciu elastycznego poliimidu, na przykład, Kapton lub Norton i pokryte miedzią razem przez ciepło, cement akrylowy, i waga.

Również, ze zwyczajowymi płytkami drukowanymi, istnieje możliwość zamontowania segmentów po dwóch stronach sztywnej płyty. W wyniku mieszania, które zachodzi między obwodami sztywnymi i elastycznymi, konfiguracja sztywno-flex nie wykorzystuje złącz ani kabli łączących między segmentami. Raczej, elastyczne obwody elektrycznie łączą ramę ze sobą;.

Brak złącz i kabli połączeniowych zapewnia kilka rzeczy:

• Poprawia zdolność obwodu do przesyłania sygnałów bez nieszczęścia
• Mieści kontrolowaną impedancję
• Eliminuje problemy stowarzyszeniowe, na przykład, fajne stawy
• Zmniejsza wagę
• Zwalnia miejsce na różne części

Każda sztywno-elastyczna płytka drukowana jest podzielona na strefy, które składają się z różnych materiałów i różniących się warstwami. Strefy sztywne mają czasem więcej warstw niż strefy elastyczne, a materiały przechodzą z FR-4 do poliimidu doświadczając stref znaczących zmian.

Złożone struktury często zmieniają się ze sztywnych na giętkie iz powrotem na sztywne przy różnych okazjach. W miarę jak te konwergencje się wydarzają, pokrycie sztywno-giętkich materiałów wymaga odpychania otworów ze strefy zmian, aby dbać o uczciwość. Również, liczne plany sztywnego ugięcia zawierają usztywniacze ze stali hartowanej lub aluminium, które zapewniają dodatkowe wsparcie dla łączników i segmentów.

Sztywne obciążenia FPC kosztują znacznie więcej niż praktycznie identyczne płyty pilśniowe i są zwykle kilka razy droższe od elastycznego obwodu z usztywniaczem.

Niemniej jednak, zwiększony wydatek jest uzasadniony w odniesieniu do jednoznacznych zastosowań i sytuacji, na przykład:

• Aplikacje o wysokiej jakości. W przypadku, gdy spotkanie zostanie zaprezentowane nieumiarkowanemu lub odświeżonemu ogłuszeniu, lub wysokie wibracje, złącza z elastycznymi kablami są bardziej podatne na upadek. Sztywny FPC daje niesamowitą niezawodność w każdym przypadku, gdy jest wystawiony na nadzwyczajne wibracje i aplikacje ogłuszające.
• Aplikacje o dużej grubości. Wewnątrz trochę ogrodzony teren, czasami trudno jest zmusić wszystkie kable i złącza, których wymagałaby konfiguracja elektroniczna PCB electronic. Sztywne arkusze FPC mogą nakładać się na bardzo małe profile, oferowanie przy tych okazjach znaczących funduszy na inwestycje w przestrzeń.
• Pięć lub więcej sztywnych arkuszy. W przypadku, gdy Twoja aplikacja będzie w końcu zawierać pięć lub więcej sztywnych arkuszy powiązanych ze sobą za pomocą kabli elastycznych, skoordynowany, sztywny, elastyczny układ jest często idealną i bardziej rozsądną finansowo decyzją.

Różnorodne zasady projektowania mają zastosowanie do sztywnych, elastycznych projektów PO PO

Różne trudności równoważą zdolność adaptacji i elastyczność, które umożliwiają tworzenie trójwymiarowych planów i przedmiotów. Konwencjonalne plany sztywnego elastycznego PO umożliwiły montaż segmentów, złącza, a rama dla twojego przedmiotu do fizycznie bardziej sztywnego elementu spotkania. Jeszcze raz, w zakresie zwyczajowych planów, elastyczny obwód został właśnie wypełniony jako interkonekt, jednocześnie zmniejszając masę i poprawiając ochronę przed wibracjami.

Nowe struktury przedmiotów w połączeniu z ulepszonymi innowacjami w zakresie obwodów elastycznych przedstawiły nowe zasady planu dla zamówień sztywnych i elastycznych. Twoja grupa strukturalna ma obecnie możliwość umieszczenia części na terytorium elastycznego obwodu. Konsolidacja tej możliwości z wielowarstwowym sposobem radzenia sobie z konfiguracją sztywno-flex umożliwia Tobie i Twojej grupie włączenie większej ilości sprzętu do struktury. W każdym przypadku, skorzystanie z tej okazji wiąże się z kilkoma trudnościami, jeśli chodzi o kierowanie i lukami.

Elastyczne obwody konsekwentnie mają skręcone linie, które wpływają na sterowanie. Ze względu na potencjalne ciśnienie materiału, nie możesz umieścić części ani przelotek w pobliżu linii skrętu. Również, tak czy owak, kiedy segmenty zostaną odpowiednio znalezione, wygięte obwody flex miejsca przerobione mechaniczne ciężary na poduszkach do montażu powierzchniowego i przelotowych. Twoja grupa może zmniejszyć te zmartwienia, wykorzystując poszycie z otworem przelotowym i wzmacniając wsparcie poduszki dodatkową nakładką do zakotwiczenia poduszek.

Jak planujesz podążanie za sterowaniem, prowadź próby, które zmniejszą ciężar na twoich obwodach. Wykorzystaj inkubowane wielokąty, aby zachować elastyczność podczas przenoszenia płaszczyzny zasilania lub uziemienia w obwodzie elastycznym. Powinieneś użyć wygiętych krawędzi zamiast 90 ° lub 45 ° i użyć przykładów łez, aby zmienić szerokość podążania. Redukcje tych praktyk podkreślają skupienie i chwiejne obszary. Kolejna najlepsza praktyka polega na zmartwieniu w poprzek naśladowania przez niesamowite górne i dolne podążanie za dwustronnymi obwodami elastycznymi. Równoważenie follow zapobiega nakładaniu się follow na siebie w podobny sposób i wzmacnia PO.

Powinieneś również podążać kursem przeciwnym do linii skrętu, aby zmniejszyć nacisk. Przy wymianie sztywnych na flex i flex na sztywny, ilość warstw od jednego medium do drugiego może się różnić .. Możesz wykorzystać podążanie za kierowaniem, aby dodać solidności do obwodu elastycznego, równoważąc sterowanie dla pobliskich warstw.

Wytyczne dotyczące projektowania sztywnych ZKP

Obszernie, sztywna, elastyczna konfiguracja będzie dokładnie wyglądać jak struktura płyty pilśniowej, z elastycznymi warstwami całkowicie rozciągającymi się w sztywne obszary deski. Więc także do formatów płyt pilśniowych, sztywny pakiet tworzenia flexu będzie zawierał warstwy Gerber, obok dokumentów wiertniczych, łatać warstwy welonu, Klasyfikacja, rekordy trasy obwodowej, warstwa wierzchnia, i tak dalej.

Zwykle, istnieją pewne kluczowe kontrasty między pakietami produkcyjnymi do sztywnych FPC i zastosowań z płyt pilśniowych:

• Sztywny FPC, ogólnie mówiąc, ma o wiele więcej pomiarów, i powinien celowo scharakteryzować potrzeby, ponieważ arkusze te są powszechnie wykorzystywane w aplikacjach 3D. Powinien również precyzyjnie charakteryzować sztywne i elastyczne strefy postępu, ponieważ nie są one zawsze jasne podczas pomiarów samych warstw Gerber.
• Ułożenie materiału w sztywnych elastycznych arkuszach jest podstawowe, i powinny być opracowane we współpracy z twoim wytwórcą. Twój wytwórca może pomóc Ci w podjęciu właściwych decyzji dotyczących materiałów w oparciu o Twoje potrzeby, na przykład, Klasa palności UL, wymagane najmniejsze promienie skrętu, mechaniczne kontemplacje, kontrola impedancji zarówno na elastycznych, jak i sztywnych warstwach, Potwierdzenie RoHS, bezołowiowe wspólne podobieństwo, i różne kontemplacje.
• Sztywne elastyczne arkusze, z zasady, wymagają dodatkowych warstw w dokumentach Gerber. Warstwy 1 a X będzie miał warstwy osłony spawalniczej, jednak będziesz również potrzebował warstw graficznych, które charakteryzują warstwę przykrywającą i segmenty bondply (kiedykolwiek oczekiwano) zarządu, i ile każdy idzie w płyty pilśniowe?. IPC 2223 sugeruje 0,100″ jednak twój wytwórca może mieć możliwość zobowiązania się nie aż tak.

Co wpływa na konstrukcję sztywno-giętkiej płytki drukowanej?

Czynniki elektromechaniczne wpływają na projekt

W momencie planowania obwodów sztywnych-flex, pomyśl o czynnikach elektromechanicznych, które wpływają na obwód elastyczny i sztywną płytkę. Kiedy budujesz swoją strukturę, wyśrodkować wokół proporcji zakresu krzywych do grubości. Z elastycznymi obwodami, ciasne krzywe lub rozszerzona grubość w obszarze skrętu zwiększają szanse na rozczarowanie. Producenci sugerują utrzymanie rozpiętości krzywej co najmniej wielokrotność grubości materiału elastycznego obwodu i budynku a “papierowa lalka” tego samego obwodu, aby dowiedzieć się, gdzie występują skręty.

Powinieneś powstrzymać się od przedłużania obwodu elastycznego wraz z jego zewnętrznym skrętem lub pakowania go wraz z wewnętrznym skrętem. Rozszerzenie krawędzi krzywej poza 90 ° buduje rozciąganie w jednym punkcie i nacisk w innym punkcie elastycznego obwodu.

Inną kluczową kwestią związaną z niezachwianą jakością sztywnego zgięcia jest grubość i rodzaj przewodnika występującego w miejscu skręcenia ... Możesz zmniejszyć grubość i problemy mechaniczne, zmniejszając stopień poszycia na przewodach i wykorzystując poduszki do samego poszycia. Wykorzystanie znacznej miedzi, złoto, lub niklowanie zmniejsza elastyczność na krzywej i umożliwia powstawanie naprężeń merlinnicznych i pęknięć.

Rozważania na temat ułożenia materiału .

Ułożenie sztywnych materiałów FPC silnie wpływa na koszty, produkcyjność, i ostatnia wydajność PCB, więc fundamentalne znaczenie ma zainwestowanie energii w wybór idealnego zestawu materiałów. Na przykład, kontrolowana impedancja, sprzeciw, i potrzeby związane z przepływem prądu są niezwykle ważnymi rozważaniami, które wpływają zarówno na obciążenia miedzi, jak i wybór materiału.

Architekt PCB powinien współpracować z producentem płytek, aby zbadać te czynniki, więc kolejny plan zgadza się na wszystkie wymagania dotyczące uczciwości flagi. Gdy twórca wykona obliczenia początkowe, producent może je sprawdzić check, i dać bardziej precyzyjne wyświetlanie właściwości impedancji płyty;, oraz zestaw materiałów wymaganych do osiągnięcia tych cech ...

Jeśli nie ma szans, że atrybuty impedancji nie są nadmiernie podstawowe, nasz szukasz po najniższych kosztach, najbardziej stabilne propozycje planów sztywno-giętkich. Program Rigid-Flex oferuje najbardziej zredukowane, ogólnie rzecz biorąc, wydatki na materiały w przypadku planu sztywnego elastycznego, jednocześnie dając osłonięty etap początkowy dla planistów, którzy są nowicjuszami w strukturze sztywno-giętkiej.

W przypadku, gdy możesz chcieć uzyskać szybki wskaźnik tego, ile twoja konfiguracja sztywno-giętki może * wypróbować nasz kalkulator kosztów sztywnych elastycznych. Kalkulator kosztów sztywno-giętkich zajmie się Twoimi potrzebami i poda oczekiwany wydatek dla ilości generowania niskiego poziomu. To niesamowity początkowy etap, aby sprawdzić, czy Twój plan jest osiągalny finansowo przy spełnieniu wymagań programu.

Sztywne segmenty arkuszy sztywno-giętkich są na ogół 20 warstw lub mniej. Są chwile, kiedy mają więcej, jeszcze ogólnie, ponad dwadzieścia warstw to naprawdę rzadkość. Nie wszystkie obszary płyty pilśniowej muszą mieć podobną liczbę warstw. Na przykład, możesz mieć jeden sztywny segment z 16 warstwy sprzętu i jeden z 12. Przez dowolny czas, w którym ułożenie materiału jest porównywalne dla każdego z nich, a obciążenia mają ogólnie podobną grubość, nie będzie problemów z montażem. Co jakiś czas, konfiguracja może wykorzystywać płyty pilśniowe, które kontrastują w grubości, jednak, takie konfiguracje są znacznie trudniejsze do wykonania i należy rozważyć różne wybory.

Elastyczne obszary sztywno-giętkich arkuszy są zazwyczaj jednym (podkoszulek), dwa (dublet), trzy (tryplet) lub cztery warstwy (rozwój quada). Są chwile, kiedy inicjator potrzebuje więcej niż czterech warstw na elastycznych obszarach obciążenia load, jednak dość często są niezwiązane. Wzmocnione obszary elastyczne, które mają więcej niż cztery warstwy, mogą być bardzo odporne na skręcanie i zginanie. Obciążenia miedzi na elastycznych warstwach sztywno-giętkich arkuszy są najczęściej obciążone połówką i jedną uncją.

Od czasu do czasu zainteresowanie energią elektryczną wymaga obciążenia dwóch uncji. W takich przypadkach, projektant powinien ściśle współpracować ze swoim wytwórcą, aby wybrać właściwy prepreg bez strumienia, aby w zadowalający sposób wypełnić grubsze obwody w płytach pilśniowych. Brak przygotowania strumienia, według konfiguracji, nie woli przesyłać strumieniowo, a sprzęt dwuuncjowy może mieć kilka trudności. Od czasu do czasu wykorzystuje się trzy uncjową masę miedzianą, która może wykazywać znaczne problemy w montażu dla podobnego wyjaśnienia.

Sztywna, elastyczna konstrukcja PCB wymaga pracy zespołowej

Nowe przyrządy do konfiguracji PCB umożliwiają Twojej grupie zajmującej się planowaniem radzenia sobie z różnymi stosami warstw, wizualizacja struktur elektromechanicznych 3D,, sprawdź kontrolki konfiguracji, i odtworzyć aktywność obwodów elastycznych. W rzeczy samej, nawet z tymi aparatami w pobliżu, efektywna struktura sztywno-giętkiej płytki PCB opiera się na pracy zespołowej między Twoją grupą a producentami.

Praca zespołowa musi rozpoczynać się w najbardziej punktualnych fazach przedsięwzięcia i przebiegać przez całą procedurę struktury i opiera się na stałej korespondencji.

Moko Technology zapewnia Ci pewność dzięki dużym możliwościom i wiedzy specjalistycznej, jeśli potrzebujesz sztywnego FPC, zapraszamy do odwiedzenia https://www.mokotechnology.com/