可靠的Rigid-Flex PCB设计的关键技巧
关键的外卖
学习rigid-flex董事会的具体应用。
你将通过和路线rigid-flex可靠的设计。
方法建立一个优化的分层盘旋飞行rigid-flex板设计。
Rigid-flex PCB的设计需要大量的规划和考虑的空间,他们将存在于外壳
Rigid-flex PCB设计结合了两全其美——元素的标准“刚性”(通常是FR-4)多氯联苯与灵活的多氯联苯在一个董事会。这些板主要由两个或两个以上的刚性连接的地区灵活聚酰亚胺覆铜基板。董事会制作者的刚性板,然后加通孔连接柔性聚酰亚胺董事会。
由于rigid-flex董事会的复杂性,有很多,进入他们的设计。当你运用设计技巧和方法,我们将讨论,您将能够设计rigid-flex董事会是可靠的,能够承受数以百计的flex周期没有失败。
Rigid-Flex董事会:优点和应用程序
优势
Rigid-flex董事会已成为越来越受欢迎,由于需求紧凑、抗震的,健壮的电子产品。Rigid-flex董事会支持:
- 消除连接器
- 增加可靠性
- 简单的测试
- 节省空间
- 更好的热阻
连接器
与多个子电路连接、连接器的选择是通过各个子电路电力和运输信息。这些连接器添加一个额外的成本和变量可能会导致失败。连接器也通常更大、更多的参与比内置的互联rigid-flex板,允许更多的空间路线周围的痕迹。
没有互联,它变得明显更容易探测和自动化rigid-flex多氯联苯,和子电路已经互联一旦板生产,防止进一步的浪费。如果你希望你的电路接触过多或重复冲击在高振动环境中,连接器更容易失败。Rigid-flex,另一方面,更可靠。rigid-flex,董事会可以折叠成小档案,提供小箱体内部重大节省空间的机会。
缺点
rigid-flex PCB设计,重要的是要记住的一些缺点真正验证此设计适合您的应用程序。具体来说,rigid-flex PCB设计的生产过程更复杂,这可能会导致较低的产量。生产周期也更长,导致制造成本较高。Rigid-flex董事会也可以两到三次的费用标准柔性电路应用加劲肋,尽管这个增加的成本可以在特定的应用程序和环境值得(下面提到)。
应用程序
一些关键行业的应用rigid-flex设计包括:
- 微波炉和洗衣机等家用电器
- 电信包括路由器、服务器和卫星
- 医疗设备:心脏起搏器、药物输送和成像设备
- 汽车控制系统、空调和导航系统
- 工业测试设备和监测系统
- 航空航天传感器和控制系统
- 军事通信、导航系统和跟踪系统
Rigid-Flex PCB设计基础知识
有很多进入rigid-flex PCB设计。首先,考虑您的应用程序和前面提到的优点和缺点。一旦你确定rigid-flex PCB设计的路要走,考虑董事会的目标环境。董事会是动态稳定弯曲或弯曲,弯曲半径是多少?
一个动态弯曲rigid-flex PCB使用的环境中,它会不断地受到压力和弯曲。在这种情况下,使用不超过两层,确保弯曲半径至少100倍的柔性材料厚度。一旦弯曲或弯曲,弯曲是为了稳定保持在那个位置。在这种情况下,确保柔性衬底厚度弯曲半径的十分之一。
想象你的设计在三维环境中操作。rigid-flex设计通常是放置在一个外壳。考虑机械力和压力董事会可能会在外壳设计,确保董事会处理。
洞、路由和填充平面Rigid-Flex PCB设计指南
知道如何路线你的痕迹,将通过一个灵活的黑板上可靠的设计是至关重要的
当设计rigid-flex板,该地区最微妙的是弯曲的。出于这个原因,避免放置垫,洞,通过这些弯曲的区域。区域附近的弯曲线可以应用机械应力,可能撕裂或伤害镀孔接近它的结构。让你垫,通过灵活的地区,不受弯曲,甚至更好,刚性,硬的PCB。
如果你把镀孔或通过一个灵活的部分,确保你使用锚来加强它们以及连接到任何痕迹的泪珠。保持这些洞大约10毫升,至少10毫升环孔。这个大尺寸允许容易锚定在弯曲和防止脱皮。一般来说,避免放置孔、通过或垫弹性区域和地点尽可能许多的刚性部分。试着让他们至少15毫升远离边缘的分层盘旋飞行,可以有更多的不稳定对板的边缘。
路由Rigid-Flex委员会
关于你的痕迹和路由,直接让你的痕迹,垂直的直线。如果你的板弯曲或折叠沿着一条水平线,然后垂直轨迹运行。跟踪理想情况下应该在一个方向,但在情况变化的方向是必须的,曲线的痕迹,而不是大幅45或90度角。这将消除高压领域从你的董事会。用窄的痕迹,均匀地分散在一个灵活的区域减少高应力区域。加入虚拟的痕迹,甚至多余的痕迹可以帮助增加的机械坚固灵活的区域和防止痕迹完全打破信号通路。的痕迹在两个顶部和底部的一个灵活的部分,交替他们这样一个底层跟踪没有顶层上面立即痕迹,和一个顶层跟踪没有底层痕迹立即在它的下面。
信号,你的力量和地面的飞机,如果你把一个典型平面固体面积铜,到头来你会给你的董事会一个很大的压力,并减少它的灵活性。相反,对飞机使用hatched-polygon模式。最小化你的痕迹宽度填补,但请注意,交叉影线不是伟大的高速信号完整性。
Rigid-Flex板设计标准
有许多标准rigid-flex董事会值得咨询。IPC 2223年,例如,指定coverlay建设、胶粘剂flex核心,空气间隙,应变救济至极,pre-bake董事会的要求。此外,它包括小贴士镀的位置通过或孔附近的过渡区从刚性到flex。这个区域的独特之处在于,封装了灵活的聚酰亚胺coverlay区域必须与刚性重叠区域由一个小的距离,以确保他们是封装的刚性区域纹理的过程。coverlays连接到flex表面与丙烯酸制成的胶或环氧树脂。如果通过通过胶粘剂钻,他们可以受到压力的胶粘剂由于高或膨胀或收缩热膨胀系数,特别是在回流温度。IPC 2223指定最小距离为0.125”,但许多制造商可以处理较小的禁入的距离。
分层盘旋飞行Rigid-Flex董事会和董事会设计质量
当你决定材料rigid-flex板,与制造商沟通是很重要的,确保适当的弯曲行为。具体来说,注意各种面具,电介质,加强剂,铜层厚度,这些会影响你的板弯曲的能力。也一定要注意防火评级,机械方面的考虑,每个董事会和阻抗控制。
见下图,这说明了分层盘旋飞行rigid-flex设计结构分成三个独立的分层盘旋飞行。
主要分层盘旋飞行是刚性区域的PCB。
分层盘旋飞行区域2代表了灵活的区域。
分层盘旋飞行区域3也是灵活的地区的一部分,但是随着应用加劲肋限制其弯曲的能力。
分层盘旋飞行插图与3区:rigid-flex PCB的刚性区(主要),灵活的区域(分层盘旋飞行2),和flex与加劲肋区(分层盘旋飞行3)
一般来说,最好是三明治flex层之间刚性板,如图表所示。有聚酰亚胺董事会作为顶部或底部层可以引入更多的压力系统和附着力可能脱落。在设计的轮廓你的董事会,有尖角会导致撕裂,所以用你的PCB编辑菲工具来完成任何潜在的易感的角落。
节奏的PCB编辑包括创造的能力准确的表征rigid-flex PCB设计。有多个栈区,弯曲区域,掩模层,表面装饰,带知道配售允许创建高质量的设计。使用分层盘旋飞行区域允许您自动路线禁入防止痕迹被添加到一个区域不存在导体层。当放置一个组件到一个区域,组件padstack和几何可以调整区域不需要嵌入的几何图形或创建特殊的另类的足迹。
更多提示rigid-flex PCB设计和柔性电路一般来说,看一看这本书。大型电子产品提供商依赖节奏产品优化能力,空间,能源需求为广泛的市场应用。如果你想了解更多关于我们的创新的解决方案,跟我们的专家团队或订阅我们的YouTube频道。