Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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Die Nachfrage nach Datenübertragungsgeschwindigkeit und kleinerer Größe moderner elektronischer Geräte steigt von Tag zu Tag, und die Entwicklung flexibler Leiterplatten wird kontinuierlich gefördert. Starrflex gedruckt Leiterplatte (PCB) Besteht aus einem starren Motherboard und einer flexiblen Schaltung. The flexible circuits on some layers are directly connected to the rigid motherboard (Figure 1). Rigid-Flex Board hat ein kleineres Volumen, geringeres Gewicht und geringere Kosten, und ist in modernen elektronischen Geräten weit verbreitet. Hervorragende Krümmung, Geeignet für kleine Räume und geringe Herstellungskosten, Diese Eigenschaften machen es zu einer idealen Wahl für mobile Kommunikationsprodukte.
Die elektromagnetische (EM) Analyse von starren Leiterplatten war schon immer schwierig, und es ist notwendig, den komplexen Prozess des Biegens und der Montage der Leiterplatte auf kleinem Raum zu modellieren. Der Workflow, der auf dem Cadence® Clarity⢠3D Solver-Feldlöser basiert, bietet die notwendige Werkzeuginteroperabilität, um Konstrukteuren zu helfen, die 3D-Finite-Elemente-Analyse (FEM) zur genauen Überprüfung der Signalintegrität starr-flexibler Drähte zu verwenden. Verglichen mit dem traditionellen Verfahren, das auf manuelles Design basiert, kann dieser Workflow die EM-Simulationsumgebung effizient einrichten und Fehler reduzieren.
Cadence Allegro® PCB Editor kann Designern helfen, Leiterplatten einfach zu erstellen und zu visualisieren und wird häufig im Rigid-Flex PCB Design verwendet. Die spezifischen Funktionen dieses Werkzeugs umfassen starr-flexible Verformung (wie Biegen), mehrere flexible Verbundwerkstoffe, die eine flexible Schaltungsabdeckung unterstützen, starr-flexibles Trennungsmanagement sowie Abdeckungs- und Spaltinspektion (wie Zwischenlageninspektion). Nachdem der Referenzhundbuch des Leiterplattendesigners die Komponenten in einem bestimmten Raum installiert und das Leiterplattenlayout (ECAD) abgeschlossen hat, werden die ECAD-Daten in den Clarity 3D Solver importiert, um eine vollständige 3D FEM EM Simulation durchzuführen. Clarity 3D Solver wird im Schlüsselverbindungsdesign von Leiterplatten, IC-Verpackungen und System-on-Chip (SoIC) verwendet. Es verwendet Cadence verteilte Multi-Processing-Technologie, um nahezu unbegrenzte Rechenleistung und 10-mal schnellere Geschwindigkeit für großformatige Designs bereitzustellen.
Verglichen mit der Simulation der flachen Leiterplattengeometrie-Konfiguration muss die starre Leiterplatte mit der flexiblen 3D-Leiterplatte kombiniert werden, die in jede Richtung gebogen und verdreht werden kann (Abbildung 2), und der Workflow ist komplizierter. Die traditionelle Konstruktionsmethode der Starrflex-Platine verwendet das mechanische Computer-Aided Design (MCAD)-Verfahren. Die Leiterplatte wird zuerst in 3D-MCAD-Werkzeuge wie AutoCAD für 3D-Biegen importiert, und dann ist die gebogene Leiterplatte ein .step/.iges/.sat. Das Dateiformat wird zur S-Parameter-Extraktion in das 3D-EM-Werkzeug exportiert. Dieser Prozess verursacht oft menschliche Fehler aufgrund der Fehlabstimmung des Durchgangslochs und der Schicht und der Längenabstimmung beim Biegen. Probleme sind unvermeidbar, wenn das EM-Werkzeug in Materialeigenschaften und Porterstellung definiert ist. Selbst wenn der gesamte Prozess erfolgreich abgeschlossen ist, ist die EM-Simulation aufgrund von Konstruktionskomplexität und Vernetzungsproblemen möglicherweise nicht möglich. Designer werden gezwungen sein, in einen Teufelskreis von Simulationseinstellungen zu verfallen, von MCAD-Werkzeugen über die Umgestaltung geometrischer Konfigurationen bis hin zur EM-Engine. Dieser iterative Prozess erfordert umständliche Benutzerkommunikation und ist je nach Umfang des Designs extrem zeitaufwändig, von wenigen Stunden bis zu einigen Tagen oder sogar Wochen.
Automatisierter Workflow
Der Cadence Workflow verwendet eine vollautomatische und einfach zu bedienende Lösung, die die Herausforderung der starr-flexiblen Biegeanalyse gut erfüllt. Der Designer kann das Setup in wenigen Minuten problemlos abschließen. Der Prozess gliedert sich in fünf Schritte:
1. Definieren Sie die Parameter in Allegro PCB Editor Software.
2. Importieren Sie die definierten Parameter in die Clarity 3D Solver-Umgebung und überprüfen Sie die Genauigkeit der gestapelten physikalischen Eigenschaften, Netzwerke, Komponenten und verschiedenen Bereiche.
3. Verwenden Sie das automatische Port-Tool, um den Port zu definieren.
4. Importieren Sie die erhaltene .spd-Datei in die Clarity 3D Solver Workbench-Umgebung.
5. Definieren Sie die Frequenz und Frequenz Sweep der Lösung und starten Sie die Simulation.
Um die Details des automatisierten Workflows näher zu beschreiben, Wir haben den Clarity 3D Solver von 10 GHz verwendet und den Frequenzbereich von 10 MHz auf 10 GHz eingestellt, um eine Starrflex-Leiterplatte mit drei Kurven. Clarity 3D Solvers automatische adaptive Finite-Elemente-Mesh-Verschlüsselungsfunktion kann die Genauigkeit von Starrflex-Leiterplatte. Die Parallelisierungstechnologie stellt sicher, dass Grid Division und Frequenzscanning partitioniert und auf mehreren Computern verteilt werden können, Reduzierung der Gesamtzeit für die Simulation komplexer starr-flexibler Strukturen. Abbildung 4 zeigt die Simulation |S21| and |S11| des ausgewählten Rasters der Rigid-Flex-Platine. Abbildung 5 beschreibt die Vernetzung und die Oberflächenstromdichte der Metallschicht, und die Modellierungsmethode des flexiblen PCB Biegens.
Der starr-flexible PCB-Workflow zeigt die Beschleunigung des Produktdesignzyklus durch integrierte Design- und EM-Analyselösungen. Dieser einfache und effiziente Workflow für Starrflex-Leiterplatte EM-Analyse kann Leiterplatten- und EM-Designern viel Design- und Analysezeit sparen. EM-Ingenieure können den Clarity 3D Solver in diesem Workflow verwenden, um PCB vereinfacht Design Schritte, Produkte schnell entwickeln, und verkürzen die Markteinführungszeit.
