Thiết kế điện tử - Quy tắc thiết kế Rigid Flex

Thiết kế của Rigid Flex phức tạp hơn nhiều so với thiết kế PCB truyền thống, và có rất nhiều nơi cần chú ý. Đặc biệt là khu vực chuyển tiếp Rigid Flex, và các khía cạnh thiết kế liên quan đến hệ thống dây điện, quá lỗ, v.v., cần tuân theo các yêu cầu của quy tắc thiết kế tương ứng.

1. Thông qua vị trí

Trong trường hợp sử dụng năng động, đặc biệt là khi các tấm linh hoạt thường xuyên bị uốn cong, nên tránh càng nhiều càng tốt các lỗ trên các tấm linh hoạt có thể dễ dàng bị hỏng và vỡ. Tuy nhiên, khu vực gia cố trên tấm mềm vẫn có thể đục lỗ, nhưng phải tránh gần mép của khu vực gia cố. Do đó, một khoảng cách nhất định nên tránh khi khoan lỗ trong thiết kế của tấm linh hoạt cứng nhắc.

2. Thiết kế của pad và overhole

Nếu pad và overhole đáp ứng các yêu cầu về điện, chúng sẽ nhận được giá trị tối đa. Kết nối giữa pad và dây dẫn sử dụng một đường chuyển tiếp mượt mà để tránh góc phải. Miếng đệm độc lập nên tăng ngón chân để tăng cường hiệu quả hỗ trợ.

Trong thiết kế của tấm linh hoạt cứng nhắc, quá lỗ hoặc pad có thể dễ dàng bị hư hỏng. Các quy tắc cần tuân theo để giảm thiểu rủi ro này:

Lớp thông lượng của đĩa hàn hoặc quá lỗ lộ ra vòng đồng, càng lớn càng tốt.

Hãy thử thêm giọt nước mắt trên các dấu vết lỗ để tăng hỗ trợ cơ học.

Thêm các ngón chân đĩa để gia cố.

3. Thiết kế bố trí

Nếu có dây trên các lớp khác nhau trong khu vực linh hoạt (linh hoạt), hãy cố gắng tránh một dây trên tầng trên cùng và một dây khác trên cùng một con đường trên tầng dưới cùng. Bằng cách này, khi tấm linh hoạt uốn cong, ứng suất của da đồng trên và dưới không phù hợp, có thể gây ra thiệt hại cơ học cho mạch. Thay vào đó, chúng nên được sắp xếp xen kẽ và các đường dẫn nên được sắp xếp chéo.

Thiết kế hệ thống dây trong các khu vực linh hoạt (flexible) đòi hỏi phải tuân theo một vòng cung tốt hơn là một đường góc. Trái ngược với những gì được đề xuất trong các khu vực cứng nhắc. Bằng cách này, một phần của mạch có thể bảo vệ bảng linh hoạt khỏi bị phá hủy khi uốn cong. Các đường cũng nên tránh giãn nở hoặc co thắt đột ngột, và các đường dày và mỏng nên được kết nối bằng một vòng cung hình giọt nước.

4. Thiết kế sàn bằng đồng

Cấu trúc lưới được sử dụng tốt nhất cho lớp đồng hoặc lớp phẳng để tăng cường độ cong linh hoạt của tấm. Nhưng để kiểm soát trở kháng hoặc các ứng dụng khác, chất lượng điện của cấu trúc lưới không đạt yêu cầu. Do đó, trong một thiết kế cụ thể, nhà thiết kế cần đưa ra phán đoán hợp lý dựa trên các yêu cầu thiết kế, cho dù đó là sử dụng miếng đồng lưới hoặc rắn. Đồng Tuy nhiên, đối với các khu vực phế liệu, càng nhiều đồng rắn càng tốt đã được thiết kế.

5. Khoảng cách giữa khoan và tấm đồng

Khoảng cách này là khoảng cách giữa lỗ ngón tay và da đồng, mà chúng ta gọi là "khoảng cách lỗ-đồng". Vật liệu của tấm mềm khác với vật liệu của tấm cứng, vì vậy khoảng cách đồng lỗ quá dày rất khó xử lý. Nói chung, khoảng cách đồng lỗ tiêu chuẩn phải là 10 triệu.

Đối với các khu vực cứng nhắc - linh hoạt, không thể bỏ qua hai khoảng cách quan trọng nhất. Một là khoan vào đồng (drill to copper) được đề cập ở đây, tuân theo tiêu chuẩn tối thiểu là 10 triệu. Một là khoảng cách từ lỗ đến cạnh của tấm mềm (lỗ đến linh hoạt), thường được khuyến nghị là 50 triệu.

6. Thiết kế của khu vực uốn cong

Trong các khu vực linh hoạt cứng nhắc, các tấm mềm được thiết kế tốt nhất để kết nối với các tấm cứng ở giữa ngăn xếp. Quá mức của tấm mềm được coi là quá mức chôn trong các khu vực nút cứng và linh hoạt. Các khu vực cần chú ý trong khu vực cứng nhắc - linh hoạt như sau:

Các đường phải được chuyển đổi trơn tru và hướng của các đường phải vuông góc với hướng cong.

Dây dẫn nên được phân phối đều trên toàn bộ khu vực uốn.

Chiều rộng của dây nên được tối đa hóa trong toàn bộ khu vực uốn.

Cố gắng không sử dụng thiết kế PTH trong khu vực chuyển tiếp cứng nhắc-linh hoạt.

7. Bán kính uốn của khu vực uốn tấm linh hoạt cứng nhắc

Khu vực uốn cong linh hoạt của tấm linh hoạt cứng nhắc phải có khả năng chịu được 100.000 độ lệch mà không bị gãy, ngắn mạch, suy giảm hiệu suất hoặc phân tầng không thể chấp nhận được. Độ bền uốn được xác định bằng thiết bị đặc biệt hoặc dụng cụ tương đương. Mẫu thử phải đáp ứng các yêu cầu của các thông số kỹ thuật có liên quan. Thiết kế bán kính uốn phải liên quan đến độ dày của tấm mềm trong khu vực uốn cong linh hoạt và số lớp của tấm mềm. Tiêu chuẩn tham chiếu đơn giản là R=WxT. T là tổng độ dày của tấm mềm. Bảng đơn W là 6, bảng đôi 12 và bảng nhiều lớp 24. Do đó, bán kính uốn tối thiểu của một tấm đơn gấp 6 lần độ dày của tấm, bán kính uốn tối thiểu của tấm đôi gấp 12 lần độ dày của tấm và bán kính uốn tối thiểu của tấm nhiều lớp gấp 24 lần độ mỏng của tấm. Tất cả các kích thước không được nhỏ hơn 1,6mm.

Nói tóm lại, thiết kế bảng mạch linh hoạt đặc biệt quan trọng đối với thiết kế bảng cứng. Thiết kế của tấm linh hoạt đòi hỏi phải xem xét các vật liệu khác nhau, độ dày và sự kết hợp khác nhau và xử lý bề mặt của chất nền tấm linh hoạt, lớp liên kết, lá đồng, lớp phủ và tấm gia cố, cũng như các tính chất của chúng như độ bền vỏ và khả năng chống uốn. Hiệu suất đường cong, tính chất hóa học, nhiệt độ làm việc, v.v... Việc lắp ráp và ứng dụng cụ thể của tấm linh hoạt được thiết kế nên được xem xét đặc biệt. Các quy tắc thiết kế cụ thể trong lĩnh vực này có thể được tham chiếu đến các tiêu chuẩn IPC: IPC-D-249 và IPC-2233.

Ngoài ra, đối với độ chính xác xử lý của tấm mềm, độ chính xác xử lý nước ngoài: chiều rộng dòng: 50μm, khẩu độ: 0,1mm, số lớp trên 10 lớp. Sản xuất trong nước: chiều rộng đường: 75 đảo, khẩu độ: 0.2mm, 4 lớp. Những điều này cần được hiểu và tham khảo trong một thiết kế cụ thể.