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刚性-柔性PCB设计准则的重要性

关键的外卖

  • 了解什么是刚性-柔性pcb。

  • 找出为什么材料考虑是如此重要的刚柔设计。

  • 探索刚性-柔性pcb的设计指南。

工程师检查使用刚性-柔性pcb的机械

刚性-柔性PCB节省空间,耐冲击

我倾向于在自己的厨房里复制我在餐馆点的美味佳肴。我最近尝试做的一道值得上餐馆的菜是韩国煎饼,它外脆里软。以我业余的烹饪技能,这被证明是一项不可能完成的任务——我要么只能做一个硬煎饼,要么做一个完全蓬松的煎饼。

当我还在努力找出将韩国煎饼的不同纹理结合在一起的技巧时,我已经成功地将硬板元素和刚性-柔性PCB的柔性PCB元素结合在一起。与制作韩国煎饼相比,如果你遵守刚性-挠性PCB设计准则,那么在刚性-挠性PCB上取得适当的灵活性和刚性平衡是很容易的。

什么是刚性-柔性PCB?

对于那些一直在设计传统pcb的人来说Fr4基板,刚性-柔性PCB可能是不熟悉的领域。顾名思义,刚性-柔性PCB是将硬板和柔性PCB的两个元素组合在一块的PCB。

一个rigid-flex设计通常由两个或多个刚性区域组成,由一条柔性条相互连接。刚性元件和柔性元件的协同特性允许PCB在应用中被弯曲或折叠。

近年来,由于对更紧凑、抗冲击和坚固电子产品的需求,刚性-柔性pcb得到了更多的关注。一个rigid-flex设计无需连接器和互连电缆。刚性-柔性PCB也更容易安装,因为整个设计是在单个PCB上制造的。

刚性-柔性PCB设计的材料考虑

刚性-柔性PCB设计器

与您的制造商交谈,以确保您为您的刚柔设计选择了正确的材料

在开始设计之前,您需要咨询PCB制造商。根据PCB是用于动态弯曲还是稳定弯曲,铜类型的选择,层数,弯曲半径和覆盖物可能不同。

动态弯曲刚柔PCB安装在一个环境中,它将不断受到弯曲。因此,建议使用不超过2层,并确保弯曲半径至少为材料厚度的100倍。

与此同时,对于用于稳定弯曲安装的刚性-柔性PCB来说,有可能有多达10到20层。它不会受到重复的弯曲力,这意味着弯曲半径约为其材料厚度的10倍也是可能的。

刚性-柔性PCB设计指南

Rigid-flex PCB

使用弯角和泪滴用于刚性-挠性PCB的挠性区域

刚性-柔性PCB的所有优点,也给PCB设计人员带来了挑战。设计人员不仅需要处理设计的电气方面,还需要考虑PCB的机械动力学。

如果你碰巧在一个刚性-柔性PCB上工作,下面的指导方针将避免你犯代价高昂的错误。

避免在弯曲处镀通孔

避免在PCB弯曲部分的弯曲区域放置衬垫和通孔。弯曲线附近的区域会产生机械应力,这可能会危及镀孔的结构。

垫和通过可以放置在不受弯曲的区域,但不建议使用。在这种情况下,使用锚杆加固镀孔。此外,使用泪滴将痕迹连接到镀孔,以获得更强的连接。使用更大的衬垫和通孔也是一个很好的练习。

注意穿过弯曲区域的布线

弯曲线上的痕迹应保持直线垂直。最好使用较窄的轨迹,均匀地分布在灵活的区域。添加虚拟痕迹可以帮助增加机械坚固性,保护痕迹不断裂。对于双层设计,应在顶层和底层交替布线。

避免与弯曲区域上的痕迹形成任何拐角。如果走线需要在柔性PCB上改变方向,请使用曲线而不是锐利的45°或90°角。

使用交叉孵化的地平面

如果你在倒地平面作为铜的固体区域,你可能会给它施加巨大的压力,降低它的灵活性。相反,在PCB的弯曲区域上使用交叉孵化的地平面。

不用说,使用PCB设计软件支持刚性-柔性PCB设计准则,有助于创建无错误的原型。OrCAD允许按区域和层间检查进行堆叠,这在刚性-柔性设计中非常方便。

如果您想了解更多Cadence如何为您提供解决方案,跟我们和我们的专家团队谈谈吧

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