Tecnología de PCB - El diseño de PCB rígido y flexible requiere varias capas de placas.

Por lo general, cuando se considera el diseño de PCB de varias capas de placas de circuito, generalmente se considera la combinación de bastidores de placas de circuito o plataformas de juegos en el entorno del servidor. ¿Sin embargo, ¿ qué pasa si una placa rígida típica no es adecuada para un Gabinete físico utilizado en varias capas de placas? ¿¿ estás dispuesto a pagar un costo adicional por el uso de placas de circuito flexibles? ¿¿ y si se pueden combinar las ventajas de los dos?

Las ventajas y propiedades de la combinación rígida y suave, y cómo cumplir mejor los requisitos de diseño de PCB de las placas multicapa.

¿¿ qué es un PCB rígido y flexible?

En el diseño estándar de PCB de varias capas, el concepto de placa de circuito se utiliza para dividir diferentes circuitos funcionales en placas de circuito más pequeñas y utilizar diversas interconexiones para colocar el sistema en una sola carcasa.

La solución estándar a este problema es que no se puede garantizar la fiabilidad de la interconexión (especialmente después de considerar los problemas de interferencia electromagnética / compatibilidad electromagnética). El conector de borde de la tarjeta estándar tiene una buena conductividad eléctrica y cumple con nuestros requisitos de tamaño, pero no siempre existe; La mejor alternativa es el cable, pero el cable no es práctico y no cumple con los requisitos de espacio del gabinete.

Si el diseño de la placa de circuito multicapa requiere que interconectemos varias placas rígidas con carcasas compactas, conexiones de alto nivel y conexiones de alta velocidad, entonces la combinación de combinación rígida y flexible es la mejor solución.

¿¿ qué es una combinación rígida? En pocas palabras, dos o más placas rígidas están conectadas electrónicamente a través de componentes flexibles.

Una sola capa flexible suele estar compuesta por los siguientes materiales:

Núcleo flexible de poliimida;

Capa de cobre conductor;

Adhesivo

La capa de cobre conductor se sujeta a ambos lados con un adhesivo flexible de poliimida. La capa de poliimida y la capa de Unión se consideran generalmente como una unidad (llamada capa de cobertura) que se puede laminar sobre la capa de cobre mediante calentamiento y presión. Se pueden utilizar varias capas flexibles en cualquier diseño dado.

La parte rígida se añade a la capa flexible a través de la capa rígida del material estándar de pcb:

Inyectar resina en el prepreg de fibra de vidrio, que fluirá y se adherirá después del calentamiento;

Base de fibra de vidrio no conductora (generalmente FR - 4);

Cubierta tradicional de soldadura verde;

Información de marcado e identificación de serigrafía

Las capas flexibles de poliimida y cobre conductor suelen ser continuas en toda la placa, incluidas las capas rígidas y flexibles. Sin embargo, algunos diseños limitan la cantidad de poliimida flexible utilizada para rellenar la parte de la capa rígida con preimpregnados.

En términos de diseño, la combinación rígida - flexible se considera una placa de circuito plegable. Esto reduce el número total de interconexiones necesarias en el sistema y evita pasos manuales como la soldadura de cables de banda plana a placas rígidas.

Configuración combinada rígida y flexible común

Configuración estándar: la capa flexible se encuentra en el Centro de la pila de estructuras simétricas. Suele utilizar el mismo número de capas, similar al diseño estándar de PCB multicapa.

Configuración de conteo de capas singulares: aunque no es común en el diseño tradicional de pcb, el conteo de capas singulares proporciona ambos lados de la capa flexible de blindaje EMI en ambos lados para cumplir con los requisitos de control de resistencia de banda y compatibilidad electromagnética.

Configuración asimétrica: si la capa flexible no está en el Centro de la pila, se considera una configuración asimétrica. A veces, los requisitos de resistencia y espesor dieléctrico varían mucho, lo que conduce al diseño de "parte superior pesada". En otras ocasiones, la relación de aspecto del agujero ciego se puede reducir a través de una estructura asimétrica. Debido a que el diseño es fácil de deformar y distorsionar, puede ser necesario presionar el accesorio.

Agujeros ciegos y agujeros enterrados: los circuitos flexibles rígidos admiten conectar la capa de PCB de agujeros ciegos externos a una o más capas interiores sin pasar por toda la placa de circuito; El agujero de enterramiento conecta una o más capas interiores sin pasar por la capa exterior. Al procesar capas flexibles, las estructuras compuestas a través de agujeros generalmente requieren estructuras asimétricas.

Capa flexible de blindaje: presione una película de blindaje especial (como tatsuta y aplus) sobre la capa flexible. La apertura especial de la tapa con adhesivo conductor conecta la película de blindaje al suelo. Estas películas pueden bloquear áreas flexibles sin aumentar significativamente el espesor.

Las combinaciones rígidas y flexibles tienen muchas configuraciones diferentes. El número de capas entre los componentes rígidos y flexibles no necesita coincidir, y el diseño del PCB se puede personalizar completamente para adaptarse a la carcasa sellada; Solo asegúrese de que el diseño cumple con los estándares de calidad estipulados en el IPC 2223c.

Resumen

La combinación rígida - flexible ayuda a cumplir con requisitos geométricos o de interferencia electromagnética complejos, permitiendo el uso del mayor número posible de circuitos flexibles o placas rígidas robustas para minimizar los costos de fabricación y montaje.

Debido a que el diseño rígido generalmente puede manejar necesidades 3D complejas, es necesario tener un potente software de diseño de PCB que apoye métodos de diseño integrales para cerrar la brecha entre los campos electromecánicos.