Technologie PCB - Comprendre les circuits rigides flexibles associés

Avant de passer à la production, vous pouvez utiliser un calculateur d'impédance pour déterminer l'impédance caractéristique d'un circuit flexible (.Les fabricants de circuits flexibles peuvent vous aider avec les calculs, ou vous pouvez acheter ou télécharger un calculateur d'impédance.certains facteurs peuvent affecter les caractéristiques de l'impédance flexible PCB, les principaux sont:

Constante diélectrique du matériau isolant utilisé pour construire le circuit

Largeur de la trace portant le signal

Distance entre la trace du signal et la couche du plan de référence

épaisseur de la trace portant le signal

Distance entre les traces de signal dans une application d'impédance différentielle

Connecteur de circuit double couche standard

Les exigences d'impédance les plus courantes sont de 50 ohms à 75 ohms (extrémité unique) ou de 100 ohms à 110 Ohms pour les signaux différentiels. Si vous voulez atteindre cette valeur d'impédance dans un circuit flexible, vous devez utiliser un matériau isolant plus épais que d'habitude, ce qui rend l'ensemble du circuit de plus en plus épais.

: augmentation de l'épaisseur de la partie d'impédance contrôlée du diagramme de structure bicouche avec des exigences d'impédance plus élevées, donc flexibilité

Couche plane et couche de blindage

La couche de plan de référence et le blindage externe jouent un rôle important dans le contrôle d'impédance et l'intégrité du signal. Les fabricants peuvent ajouter des couches planes en utilisant les matériaux suivants:

Couche de cuivre supplémentaire gravée

Sérigraphie résine époxy conductrice ou encre conductrice

FILM CONDUCTEUR laminé

Pour les plans intérieurs qui doivent être reliés par des trous plaqués, une couche plane de cuivre est nécessaire comme couche plane standard. Une couche plane de cuivre permet au circuit flexible de mieux conserver sa forme préformée, tandis qu'une résine époxy conductrice sérigraphiée ou une encre conductrice et un film conducteur feuilleté peuvent renforcer la flexibilité du circuit flexible.

Plaque de renfort

Une approche intelligente consiste à utiliser des plaques de renfort mécanique pour durcir les pièces SMT, les connecteurs et autres zones terminales sur les circuits flexibles. Les fabricants de circuits flexibles peuvent ajouter des plaques de renfort de toute épaisseur en stratifié de verre époxy (fr - 4) ou en film Polyimide. Dans les applications SMT, des plaques de renfort doivent être ajoutées de part et d'autre du composant SMT. Dans les connecteurs traversants et autres applications traversantes, une plaque de renfort doit être ajoutée du même côté du connecteur ou de l'ensemble traversant. L'ajout d'une plaque de renfort dans la zone du connecteur nécessite de petits trous qui correspondent à l'espace occupé par le connecteur. Les petits trous de la plaque de renfort doivent être au moins 0015 "plus grands que le diamètre des trous traversants du circuit.

Disque isolé thermiquement

Un Plot d'isolation thermique doit être utilisé sur chaque Plot entouré d'une grande quantité de cuivre. De grandes zones de cuivre dissipent la chaleur des disques non isolés thermiquement, ce qui rend difficile la réalisation du soudage.

Guide de conception de circuits rigides flexibles

Étant donné que le circuit flexible rigide est un circuit hybride qui combine un PCB rigide et un PCB flexible, il existe des directives spéciales pour de telles structures.

Circuit rigide - flexible typique

Sur les circuits rigides - flexibles, assurez - vous que tous les trous plaqués sont dans la zone rigide (les trous plaqués ne doivent pas apparaître dans la zone flexible);

Préciser l'utilisation de matériaux flexibles non adhésifs et si les combinaisons rigides - flexibles sont conçues pour utiliser une structure de couverture « coupée» ou une structure de couverture « de type bikini». L'adhésif acrylique est la seule faiblesse mortelle des trous de placage sur les circuits flexibles rigides. Éviter l'utilisation d'adhésifs acryliques dans la zone de placage peut grandement améliorer la fiabilité du placage;

Les zones rigides reliées par des circuits souples doivent être distantes d'au moins 0375 "et de préférence de 0,5" ou plus;

Utilisez une structure "sans liaison" pour plus de flexibilité. Lorsque vous utilisez une structure non collée sur un circuit d'impédance de contrôle, assurez - vous que la couche de signal et la couche de plan de référence sont collées l'une à l'autre. Lorsque le circuit se courbe, la zone non collée se courbe. Si la couche de signal et la couche de référence ne sont pas collées ensemble, il se produit une désadaptation d'impédance; Après avoir spécifié une plaque porteuse ou un « plateau» pour le montage des composants, contactez le fabricant pour vous assurer que la plaque porteuse peut installer efficacement ses panneaux de manutention, sinon cela entraînera une augmentation drastique des coûts.

Facteurs déterminant les coûts

Tous les concepteurs sont à la recherche de la bonne façon de réduire les coûts sans compromettre les performances. Les recherches de l’ipc montrent que les décisions prises par les concepteurs de circuits imprimés auront un impact sur 75% des coûts des circuits. Il est très important pour les concepteurs de circuits flexibles de savoir quelles fonctionnalités ajoutent de la valeur et lesquelles ne font qu'augmenter le coût. Les concepteurs ne devraient jamais sacrifier la fiabilité pour économiser de l'argent. Dans le même temps, de nombreux circuits flexibles spécifiés ne sont pas nécessaires et ne font qu'augmenter le coût sans ajouter de valeur ajoutée. Les caractéristiques suivantes sont les principaux moteurs de l'augmentation du coût du circuit.

Nombre de couches de la carte: l'augmentation du nombre de couches entraîne également une augmentation des coûts. L'augmentation du nombre de couches signifie l'utilisation de plus de matériaux et de temps de traitement. Les circuits flexibles flexibles ou rigides avec un grand nombre de couches d'usinage peuvent rencontrer de très grands défis techniques entraînant une baisse de rendement

Taille et forme du circuit: la plupart des circuits flexibles sont fabriqués en forme de puzzle. Plus le circuit occupe de surface sur le puzzle, plus il coûte cher. Il y a des exemples qui montrent que même une petite modification de la forme du circuit peut faire des économies substantielles. De légères variations dans la forme des circuits flexibles peuvent également rendre plus raisonnable l'imbrication des circuits flexibles sur les puzzles, ce qui permet d'ajouter deux circuits supplémentaires à chaque puzzle.

Type de circuit (c. - à - D. comparaison des catégories 3 et 4): les circuits flexibles rigides sont généralement plus coûteux que les circuits flexibles multicouches avec des plaques de renfort. Vérifiez votre conception pour déterminer si l'application a besoin d'une structure de circuit flexible rigide ou s'il suffit d'utiliser un PCB multicouche avec une carte de renfort. Si nécessaire, vous pouvez appeler pour consulter un fabricant de PCB flexible

Niveau de circuit (c. - à - D. comparaison des niveaux 3 et 2): les circuits de niveau 3 nécessitent des tests, des inspections et des exigences structurelles spécifiques supplémentaires, ce qui les rend plus coûteux. Voir les exigences de l'application pour déterminer le niveau de circuit flexible à utiliser

Les dimensions utilisées dans les dessins sont trop grandes ou trop strictes: Rappelez - vous que vous achetez des circuits flexibles et non des pièces usinées. Les matériaux utilisés pour la fabrication de circuits flexibles ont des tolérances plus lâches que les matériaux rigides de PCB, ce qui est également permis. Chaque taille ajoutée à un dessin doit être vérifiée, vous devez donc vous demander: « cette taille apporte - t - elle une valeur supplémentaire ou simplement un coût supplémentaire? » toutes les tailles non critiques sur un dessin de circuit flexible doivent être spécifiées comme référence.

Le nombre de couches dans la zone de placage est différent: toutes les zones avec placage doivent avoir le même nombre de couches et la même structure

Divers revêtements de surface: Bien qu'il soit possible d'utiliser une variété de revêtements de surface différents, cette méthode nécessite généralement une série d'opérations manuelles de masquage, ce qui entraîne également une augmentation des coûts.

Caractéristiques: en raison de l'instabilité dimensionnelle du matériau PCB flexible lui - même, les petites caractéristiques du circuit (c'est - à - dire via les Plots) peuvent entraîner des difficultés d'usinage et réduire le rendement. Les exemples prouvent qu'il est plus rentable d'ajouter des couches avec des caractéristiques plus grandes que des conceptions avec des caractéristiques plus petites.