Data PCB - Buat papan PCB lebih mudah untuk menghasilkan dan mengurangkan kos pemprosesan

Rigid-flex Papan PCB bukanlah papan sirkuit biasa. Proses menggabungkan lapisan tipis substrat fleksibel dan ketat ke dalam komponen tunggal menghasilkan cabaran dan peluang unik. When designers set out to design block rigid-flex PCBs, mereka mendapati bahawa kebanyakan apa yang mereka telah belajar mengenai rancangan PCB adalah masalah. Apa yang mereka rancangkan bukan lagi lantai pesawat dua dimensi, tetapi sambungan dalaman tiga dimensi yang boleh dibelakang dan dilipat. Saya berani mengatakan, ini akan menjadi PCB yang lebih kuat. Name, kabel dan kabel pita dengan komponen tunggal untuk prestasi dan kestabilan yang lebih besar. Mereka membataskan skop desain kepada komponen tunggal, membungkuk dan melipat baris seperti tumpukan kelenjar kertas untuk optimumkan ruang tersedia. Terma Biasa Secara Literal, "sirkuit flex" terasa seperti penggantian untuk kabel pita berbilang-wayar. Di atas substrat rata fleksibel adalah lapisan sirkuit, yang dipasang satu sama lain dari hujung ke hujung. Sambungan ini sering dilihat antara kepala cetak dan papan kawalan pencetak inkjet. Dalam terminologi sirkuit flex, fleksibiliti terus menerus ini disebut sebagai "fleksibiliti dinamik". Dalam aplikasi flex dinamik, flex circuits are often (but not limited to) single-sided, untuk mencapai prestasi tinggi dan kepercayaan yang kuat. Sirkuit Flex digunakan untuk sambungan antara pelbagai subsistem, seperti menyambung kepala cetak ke papan kawalan.

Semasa siklus hidup sirkuit flex, ia mesti diputar, diputar, dan dirancang dengan sedikit defleksi, yang dipanggil "flex-to-install". Pemasangan mudah tersedia dalam berbagai konfigurasi, dari lapisan tunggal ke lapisan berbilang, bergantung pada keperluan aplikasi. Fleksing terbatas selama seumur hidup adalah baik untuk membatasi tekanan pada konduktor dan untuk membuat lebih banyak lapisan. Semasa pemasangan flex, di mana pemasangan komponen satu-sisi diperlukan, strategi adalah untuk kedudukan dan laminasi bahan yang ketat ke dalam sirkuit flex untuk menguatkan kawasan tertentu. Jenis rancangan sirkuit flex ini dinamakan sebagai "flex ketat". Bahan ketat (biasanya FR4) tidak mengandungi konduktor dan digunakan untuk menguatkan asas atau kawasan sambungan komponen. Papan flex-ketat mempunyai keuntungan sirkuit fleksibel dan bahan ketat, tetapi biaya lebih tinggi; papan flex-ketat boleh digunakan sebagai pengganti papan flex-ketat. Bahan ketat tidak perlu dicetak atau dicetak, tetapi hanya perlu dibuang dan ditambah sebagai baris, mengurangi masa pemprosesan PCB. Semasa pemasangan flex, jika pemasangan modul dua sisi diperlukan, atau anda memerlukan papan sirkuit cetak ultra-tipis, papan flex ketat mungkin adalah penyelesaian yang mudah. Papan flex-ketat mempunyai lapisan ketat dan lapisan fleks, dan adalah papan sirkuit cetak berbilang lapisan. Papan sirkuit cetak rigid-flex (empat lapisan) biasa mempunyai inti poliimid yang ditutup dengan foil tembaga pada kedua-dua sisi atas dan bawah. Lapisan ketat luar terdiri dari FR4 satu-sisi yang dilaminasi ke kedua-dua sisi inti flex untuk mengumpulkan PCB berbilang-lapisan. Papan flex ketat digunakan secara luas, tetapi kerana penggunaan campuran berbagai-bagai bahan dan langkah-langkah produksi berbilang, masa pemprosesan papan flex ketat lebih panjang dan biaya produksi lebih tinggi. Apabila membuat papan flex-rigid-lapisan berbilang, pemprosesan lapisan flex sangat berbeza dari lapisan FR4 luar. Lapisan yang dibuat dari bahan yang berbeza mesti dikumpulkan oleh laminasi, kemudian dibuang dan elektroplad. Oleh itu, ia mungkin mengambil 5 hingga 7 kali lebih panjang untuk membuat PCB ketujuh lapisan yang biasa rigid-flex daripada untuk membuat PCB empat lapisan yang biasa rigid

Application of rigid-flex board
Rigid-flex boards are commonly found in consumer electronics such as digital cameras, kamera, dan pemain MP3. Ia juga boleh digunakan dalam sistem navigasi senjata yang terletak dengan pesawat terbang tinggi. Menurut kajian saya, papan flex-ketat sering digunakan untuk menghasilkan pesawat tentera dan peralatan perubatan. Rigid-flex panels bring enormous benefits to the design of military aircraft because it reduces weight while increasing connection reliability. Sudah tentu., keuntungan yang dibawa oleh saiz keseluruhan yang lebih kecil tidak dapat diabaikan. Peranti perubatan yang boleh dimasukkan -- seperti pemancar langkah dan implan kokhlear -- juga berguna dari kemampuan papan flex yang ketat untuk membengkuk dan melipat dalam ruang ketat, serta kepercayaan yang diperbaiki. Anda mungkin juga membayangkan bagaimana ia akan menjadi jika pacemaker tidak berfungsi kerana wayar ke bateri keluar. Dengan papan flex yang ketat, bateri boleh disambung secara langsung ke lapisan sirkuit dan boleh dipasang di mana-mana dalam kumpulan.

Application example of rigid-flex board
Designers in rigid-flex applications rely on rigid-flex as the way to achieve product goals. Mereka boleh guna rancangan yang ketat sebagai prototip untuk menguji konsep rancangan mereka sebelum mencipta produk baru menggunakan papan flex ketat. Sistem inframerah akan dipasang pada kenderaan udara mikro atau pesawat tanpa kapal terbang, memerlukan sistem untuk menutupi julat pengawasan kamera digital komputer tangan 5 inci kubik dengan muatan guna tidak lebih dari 3 ons. Itulah, semasa menjaga aras asal fungsi dan kepercayaan, ruang ini dikurangkan dengan 50% dan berat badannya dikurangkan dengan 95%. Satu cabaran adalah bagaimana untuk mengurangi berat jumlah dari 3 paun ke bawah 3 ons. Solusi adalah untuk membuang ketat Papan PCB kumpulan yang disambung oleh sambungan berbilang dan tukar ke papan flex-ketat. Saya bertemu Jeff awal dalam proses desain, dan walaupun ini pertama kalinya menggunakan papan flex yang ketat, dia mendapatkannya betul setiap langkah. Semasa proses produksi, dia mengarahkan projek desain PCB kepada seorang perancang aplikasi rigid-flex yang mengalami pengalaman, dan melibatkan penghasil PCB awal dalam proses. "Walaupun biaya papan flex yang kasar lebih mahal daripada papan yang kasar tradisional, ia menyediakan penyelesaian ideal untuk projek ini. Kami menggunakan sambungan substrat fleksibel selain daripada menyambung peralatan berbilang Papan PCBs. , yang merupakan kunci untuk mengurangi ruang dan berat badan, yang sebenarnya yang kita perlukan.♪ Since the rigid-flex board is flexible and foldable, ia boleh digunakan untuk membuat sirkuit suai, membuat penggunaan optimal ruang dalam yang tersedia. Jeff mengambil keuntungan dari ini dan mengurangi ruang yang dipenuhi oleh seluruh sistem. Kerana rancangan ini bukanlah hasil-massa, keuntungan melebihi biaya dengan perbandingan, walaupun biaya produksi yang lebih tinggi.

Pertimbangan Raka Apabila merancang panel flex-tegas, ciri-ciri proses penghasilan dan pelbagai bahan yang digunakan mesti dianggap. Designers cannot simply create the typical types of traces used on a four-layer rigid PCB and expect the same results as a rigid-flex board. Kerana kestabilan sterik poliimid lebih daripada 3 kali lebih buruk daripada FR4. Setelah tembaga dicetak, bahan fleksibel berkurang. Kebanyakan penghasil memahami ciri-ciri bahan ini dan menghargainya dengan tepat, jadi apabila PCB masuk ke dalam proses mesin (pengeboran dan menambah sebagai jejak), mereka cuba mendapatkan papan sebagai hampir toleransi dimensi yang mungkin. Jika desainer tidak mempertimbangkan masalah kemungkinan penghasilan, kemungkinan ia tidak akan disedari sehingga saat desain mesti dikemaskini untuk mengakomodasi proses mesinan istimewa penghasil. Untuk mencapai keputusan yang diinginkan, pertimbangkan menambah air mata ke semua persatuan jejak-ke-pad dan jejak-ke-jejak dengan maksimumkan saiz yang dilapis melalui cincin pada lapisan flex. Jika lapisan dalaman fleksibel hendak digunakan untuk menyambung kawasan sirkuit yang ketat, perlu dipertimbangkan dengan berhati-hati bagaimana untuk menyokong kawasan ketat yang mengapung dalam papan semasa penghasilan, kerana kawasan lapisan ketat akan dibuang untuk mengekspos lapisan fleksibel yang didasarkan. Namun, membuang terlalu banyak bahan yang ketat boleh membuat papan lemah. Kami biasanya mati memotong lapisan flex kerana memotong mati lebih sesuai untuk poliimid tipis. Kawasan pada lapisan flex juga boleh dibuang untuk mengurangkan kenalan dengan titik laluan dalam laluan terakhir. Kawasan "tiada lapisan" ini mesti dipertimbangkan dalam alat desain, dan desain mungkin perlu meletakkan kawasan tiada-laluan dan/atau kawasan bebas komponen untuk mencegah beberapa komponen atau garis bergantung di atas pinggir kawasan yang ketat.

Rekomendasi Design Sejak sirkuit flex boleh dibelakang dan dilipat, menghindari mencipta jejak buruk yang meningkatkan kemungkinan konduktor retak terbuka. Berikut adalah beberapa cadangan untuk mengurangkan tekanan konduktor di kawasan bengkok: laluan melalui kawasan bengkok selagi paksi bengkok; simpan kamfer baris, perubahan lebar, dan botol di luar kawasan bengkok; menggunakan grid tembaga selain tembaga Solid; Penghalaan sisi-sisi melalui lapisan bersebelahan, "I-Beaming"; and many similar suggestions around designing flex circuits, terlalu banyak untuk senaraikan di sini. Periksa penerbitan terbuka dalam Pembacaan Disarankan untuk lebih rincian dan sorotan reka-reka. Kesimpulan pendapat beberapa pembuat, kebanyakan mereka menyarankan pelanggan berhenti dari papan flex yang ketat dan bertukar ke papan flex yang ketat, kerana yang pertama meningkatkan biaya produksi Papan PCBs dan tidak dapat memenuhi keperluan harga pelanggan. Salah satu langkah-langkah utama untuk mencapai produksi volum tinggi papan flex-ketat adalah untuk mendapatkan penghasil terlibat awal dalam produksi. Pada masa yang sama, kami percaya: "Tiga faktor utama yang menyebabkan biaya papan flex yang ketat meningkat adalah bahan mentah, penggunaan papan, dan memberikan. Jika kita boleh bekerjasama dengan desainer pada permulaan projek, kita boleh membantu mereka mencapai rancangan dengan harga rendah dan menghindari kesalahan yang mahal." Bila memilih penyedia flex dan/atau flex-rigid, melihat bilangan projek utama mereka di kawasan ini. Dapatkan idea aras kemahiran purata mereka untuk menentukan aras kemahiran mana kebanyakan papan mereka berada di. Papan yang anda reka sepatutnya berada di julat tengah daripada akhir tinggi kemampuan pemprosesan mereka, yang terutama benar untuk pemilihan papan flex-ketat. Pasukan penilaian reka-reka papan kuat-flex ideal sepatutnya terdiri dari jurutera mekanik dan elektronik, Papan PCB desainer dan Papan PCB jurutera pemprosesan. jurutera mekanik memahami keterangan mekanik dalam komponen sistem. The Papan PCB jurutera proses dalam pasukan boleh menyelidiki perubahan kamber dan tambahan bahan bantuan, dll., to change the actual number of panels and the cost of production. Ingat bahawa biaya per Papan PCB adalah secara bertentangan dengan bilangan imej di papan. Jika papan sirkuit dicetak flex-rigid kelihatan seperti laba-laba berbilang kaki dan tidak sarang dengan baik di papan, biaya per komponen meningkat secara signifikan. Jika diputuskan untuk menggunakan papan flex-rigid untuk membuat Papan PCB, maka perancang patut lebih fleksibel dalam berfikir untuk meningkatkan produksi massa dan mengurangkan pelaburan.