Thông tin PCB - Ứng dụng PCB linh hoạt cứng nhắc

Xu hướng trong thiết kế PCB là mỏng và nhẹ. Ngoài PCB cứng nhắc và linh hoạt, có những lĩnh vực quan trọng và phức tạp như kết nối 3D và lắp ráp bảng cứng và mềm. Bảng kết hợp cứng và mềm còn được gọi là bảng kết hợp cứng và linh hoạt. Với sự ra đời và phát triển của FPC, PCB linh hoạt cứng nhắc (PCB mềm và cứng) sản phẩm mới này dần dần được sử dụng rộng rãi trong các dịp khác nhau. Do đó, bảng kết hợp cứng và mềm là bảng mạch có đặc tính FPC và đặc tính PCB được kết hợp bởi nhiều quá trình theo yêu cầu công nghệ liên quan. Nó có thể được sử dụng trong một số sản phẩm có yêu cầu đặc biệt, bao gồm một số khu vực linh hoạt và một số khu vực cứng nhắc.

PCB linh hoạt cứng nhắc trong thiết kế phức tạp hơn nhiều so với thiết kế PCB truyền thống, và cũng có rất nhiều điều cần chú ý. Đặc biệt là khu vực chuyển đổi của PCB linh hoạt cứng nhắc, cũng như thiết kế liên quan đến dây, thông qua lỗ, v.v., tất cả đều cần tuân theo các yêu cầu của quy tắc thiết kế tương ứng.

1. Thông qua vị trí lỗ

Trong sử dụng năng động, đặc biệt là khi tấm mềm thường xuyên uốn cong, nên tránh quá lỗ trên tấm mềm càng nhiều càng tốt. Những lỗ thủng này có thể dễ dàng bị hư hỏng và vỡ. Tuy nhiên, có thể đục lỗ trong khu vực gia cố của tấm mềm, nhưng cũng nên tránh các đường viền trong khu vực gia cố. Do đó, trong thiết kế của bảng kết hợp mềm và cứng, nên tránh một khoảng cách nhất định từ khu vực kết hợp khi khoan. Như hình dưới đây cho thấy.

2. Thiết kế của pad và overhole

Giá trị tối đa sẽ đạt được khi các tấm và lỗ thủng đáp ứng các yêu cầu về điện. Một dây chuyển tiếp trơn tru nên được sử dụng tại kết nối giữa pad và dây dẫn để tránh hình thành một góc vuông. Đĩa hàn độc lập nên được đặt ngón chân để tăng cường hiệu quả hỗ trợ.

Ứng dụng của bảng mạch PCB cứng và linh hoạt trong thiết kế PCB. Trong thiết kế của bảng kết hợp mềm và cứng, quá lỗ hoặc đĩa hàn có thể dễ dàng bị hỏng. Các quy tắc để giảm nguy cơ này: vòng đồng lớn hơn tiếp xúc với miếng đệm hoặc quá lỗ thì tốt hơn. Cố gắng thêm nước mắt trên dây xuyên lỗ để tăng hỗ trợ cơ học. Thêm ngón chân để gia cố.

3. Thiết kế định tuyến

Nếu các lớp khác nhau trong vùng Flex có dây, hãy cố gắng tránh một đường ở trên cùng và một đường khác trong cùng một đường ở dưới cùng. Bằng cách này, khi tấm mềm uốn cong, ứng suất trên và dưới của tấm dây đồng không nhất quán và dễ gây ra thiệt hại cơ học cho đường dây. Thay vào đó, chúng nên được sắp xếp xen kẽ và các đường dẫn nên được sắp xếp chéo. Như hình dưới đây cho thấy.

4. Thiết kế nén đồng

Đối với uốn cong linh hoạt của tấm linh hoạt gia cố, tốt nhất là sử dụng cấu trúc lưới để lát đồng hoặc lớp phẳng. Tuy nhiên, để kiểm soát trở kháng hoặc các ứng dụng khác, chất lượng điện của cấu trúc lưới là không đạt yêu cầu. Vì vậy, các nhà thiết kế cần đưa ra phán đoán hợp lý về việc sử dụng đồng dạng lưới hay đồng rắn theo yêu cầu thiết kế. Tuy nhiên, đối với các khu vực phế liệu, nên thiết kế càng nhiều sàn đồng rắn càng tốt.

5. Khoảng cách giữa khoan và tấm đồng

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

Đối với các khu vực kết nối linh hoạt và cứng nhắc, không thể bỏ qua hai khoảng cách quan trọng nhất. Một là "khoan vào đồng" 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 khu vực liên kết PCB cứng và linh hoạt

Trong khu vực kết nối cứng nhắc và linh hoạt, tốt nhất là thiết kế bảng FPC để kết nối với bảng PCB ở giữa ngăn xếp. Quá lỗ của tấm mềm được coi là lỗ chôn trong vùng kết hợp cứng và mềm. Cần chú ý đến khu vực khớp cứng nhắc linh hoạt như sau:

Đường dây phải được chuyển đổi trơn tru và hướng của đường dây 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 cong. Thiết kế TH không nên được sử dụng trong khu vực chuyển tiếp làm lệch cứng.

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

Khu vực uốn linh hoạt của PCB linh hoạt cứng nhắc phải có khả năng chịu được 100.000 lần uốn mà không có mạch hở, ngắn mạch, suy giảm hiệu suất hoặc phân tầng không thể chấp nhận được. Hiệu suất uốn phải được đo bằng thiết bị đặc biệt hoặc dụng cụ tương đương và mẫu phải đáp ứng các yêu cầu của các thông số kỹ thuật có liên quan. Trong thiết kế, bán kính uốn phải được hiển thị trong hình dưới đây để tham khảo.

Thiết kế bán kính uốn phải liên quan đến độ dày và số lớp của tấm mềm trong khu vực uốn linh hoạt. Tiêu chuẩn tham chiếu đơn giản là R=WxT. T là tổng độ dày của tấm mềm. Bảng điều khiển đơn W là 6, bảng điều khiển hai mặt 12 và bảng điều khiển nhiều lớp 24. Do đó, bán kính uốn tối thiểu của veneer gấp 6 lần độ dày của tấm, bán kính uốn tối thiểu của tấm đôi gấp 12 lần và bán kính uốn tối thiểu của tấm nhiều lớp gấp 24 lần độ dày của tấm. Tất cả không được nhỏ hơn 1,6mm. Tóm lại, thiết kế của PCB linh hoạt cứng nhắc đặc biệt quan trọng đối với thiết kế của bảng kết hợp cứng và mềm. Trong quá trình thiết kế tấm linh hoạt, cần phải xem xét các vật liệu khác nhau, độ dày và sự kết hợp của chất nền, lớp liên kết, lá đồng, lớp phủ và tấm gia cố của tấm linh hoạt, cũng như xử lý bề mặt, cũng như hiệu suất của nó, chẳng hạn như độ bền lột, khả năng chống uốn, tính chất hóa học, nhiệt độ làm việc, v.v. Việc lắp ráp và ứng dụng cụ thể của các tấm linh hoạt được thiết kế nên được xem xét đặc biệt. Các quy tắc thiết kế trong lĩnh vực này có thể tham khảo các tiêu chuẩn IPC: IPC-D-249 và IPC-2233.

Ngoài ra, đối với độ chính xác gia công PCB cứng nhắc và linh hoạt của tấm mềm, độ chính xác gia công ở nước ngoài: chiều rộng dòng: 50μm. Khẩu độ: 0,1mm, có hơn 10 lớp. Trong nước: Chiều rộng đường: 75 đảo. Khẩu độ: 0.2mm, 4 lớp. Những PCB linh hoạt cứng nhắc này cần được hiểu và tham khảo trong thiết kế cụ thể.