Thông tin PCB - Làm thế nào để thiết kế Rigid Flex PCB?

Bảng mạch linh hoạt và bảng mạch cứng theo yêu cầu quy trình liên quan, bằng cách kết hợp các quá trình như ép, tạo thành bảng mạch với các đặc tính FPC và PCB.

Cứng nhắc và linh hoạt PCB được sử dụng rộng rãi, chẳng hạn như iPhone và điện thoại thông minh cao cấp khác; Tai nghe Bluetooth cao cấp (có yêu cầu về khoảng cách truyền tín hiệu); Thiết bị mặc thông minh; Robot; Máy bay không người lái; Màn hình cong; Thiết bị điều khiển công nghiệp cao cấp; Nó có thể được nhìn thấy trong các lĩnh vực như máy tính và màn hình tinh thể lỏng, bo mạch chủ và màn hình, hàng không vũ trụ và vệ tinh.

Cứng nhắc linh hoạt PCB

Ưu điểm của Rigid Flex PCB

Nó có các tính năng tuyệt vời trong cả PCB và FPC để gấp, uốn, giảm không gian và hàn vào các thành phần phức tạp. So với dây phẳng, nó có tuổi thọ dài hơn, ổn định hơn và đáng tin cậy hơn, không dễ bị gãy, oxy hóa hoặc rơi ra. Điều này rất hữu ích trong việc cải thiện hiệu suất sản phẩm.

1. Kích thước nhỏ và thiết kế linh hoạt

Rigid Flex PCB có thể dễ dàng cài đặt nhiều thành phần hơn trong một không gian nhỏ hơn vì chúng có thể thay đổi hình dạng theo các đường viền cụ thể. Công nghệ này sẽ làm giảm kích thước và trọng lượng của sản phẩm cuối cùng và giảm chi phí của toàn bộ hệ thống. Đồng thời, hình dạng nhỏ gọn của PCB linh hoạt cứng nhắc làm cho nó trở thành sự lựa chọn tốt nhất cho các mạch mỏng và mật độ cao trong công nghệ HDI.

2. Có thể được tùy chỉnh cho các ứng dụng khác nhau

Bao bì PCB cứng nhắc có hình dạng hình học miễn phí và có thể được tùy chỉnh cho các ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, quân sự, thiết bị y tế và điện tử tiêu dùng. Chúng có thể được tùy chỉnh theo kích thước và hình dạng để phù hợp với thiết kế vỏ và thiết kế 3D, cung cấp nhiều khả năng hơn cho các nhà thiết kế để đáp ứng các yêu cầu khác nhau trong các ứng dụng cụ thể.

3. Ổn định cơ học tốt hơn

Sự ổn định của tấm cứng và tính linh hoạt của tấm linh hoạt tạo thành một cấu trúc ổn định của toàn bộ gói trong khi vẫn duy trì độ tin cậy và tính linh hoạt của kết nối điện cần thiết cho việc lắp đặt không gian nhỏ.

4. Hiệu suất tốt hơn trong môi trường khắc nghiệt

Rigid Flex PCB có khả năng chống va đập và rung cao, vì vậy chúng có thể hoạt động tốt trong môi trường căng thẳng cao. Ít cáp và đầu nối được sử dụng trong bảng mạch in linh hoạt cứng nhắc, điều này cũng làm giảm rủi ro an toàn và bảo trì trong việc sử dụng trong tương lai.

5. Dễ dàng sản xuất và thử nghiệm

Cứng nhắc linh hoạt PCB đòi hỏi số lượng ít hơn các kết nối và các thành phần/bộ phận liên quan. Nó giúp đơn giản hóa hoạt động lắp ráp và làm cho PCB cứng nhắc dễ lắp ráp và thử nghiệm hơn. Cứng nhắc Flex PCB là hoàn hảo cho nguyên mẫu PCB.

Làm thế nào để thiết kế Rigid Flex PCB?

Thông thường cứng nhắc linh hoạt PCB bao gồm các lớp vật liệu bảng mạch cứng bên ngoài và các lớp xếp chồng bảng mềm sandwich. Các điểm cuối PTH được sử dụng để kết nối giữa các lớp và kết nối mạch nội bộ với các vùng cứng bên ngoài. Những bề mặt cứng này chỉ có các miếng đệm đơn giản và không có cấu hình dây dẫn hoặc các khu vực dẫn điện khác vì mục đích của chúng là bảo vệ tất cả các mạch khỏi thiệt hại do kết nối, ngắn mạch và lắp ráp.

1. Yêu cầu thiết kế cho dòng khu vực linh hoạt

Sử dụng hình dạng giọt nước giữa các đường dày và mỏng của các đường để ngăn chặn sự giãn nở hoặc co thắt đột ngột của các đường; Sử dụng các góc tròn để tránh các góc sắc nét.

2. Khi đáp ứng các yêu cầu về điện, giá trị tối đa của miếng đệm phải được lấy. Các dây chuyển tiếp tại kết nối của pad với dây dẫn nên tránh góc phải và nên được làm mịn. Ngón chân hàn nên được thêm vào miếng đệm độc lập để tăng cường hỗ trợ.

3. Ổn định kích thước, thiết kế thêm đồng càng nhiều càng tốt và thiết kế càng nhiều bến đồng rắn càng tốt trong khu vực phế liệu.

4. Thiết kế cửa sổ phủ phim

Thêm các lỗ căn chỉnh thủ công để cải thiện độ chính xác căn chỉnh. Thiết kế cửa sổ xem xét phạm vi dòng chảy của chất kết dính, và thường thì cửa sổ có lỗ mở lớn hơn so với thiết kế ban đầu. Kích thước cụ thể được cung cấp bởi ME như một tiêu chuẩn thiết kế. Việc mở cửa sổ nhỏ, dày đặc có thể được thực hiện với các thiết kế khuôn đặc biệt, chẳng hạn như đục lỗ xoay và bỏ qua.

5. Thiết kế băng chuyển tiếp mềm và cứng

Sự chuyển tiếp mượt mà của một đường thẳng phải vuông góc với hướng của đường cong; Dây điện nên được phân phối đều trên toàn bộ khu vực uốn; Chiều rộng dây phải được tối đa hóa trong toàn bộ khu vực uốn và khu vực chuyển tiếp phải được thiết kế Coverlay hoặc thiết kế PP không có dòng chảy càng nhiều càng tốt mà không cần sử dụng PTH.

6. Thiết kế khu vực linh hoạt với yêu cầu khe hở không khí

Không nên có lỗ thông qua các bộ phận cần uốn cong. Thêm dây đồng bảo vệ ở cả hai bên của đường dây. Nếu không đủ không gian, dây đồng bảo vệ bổ sung có thể được thêm vào góc bên trong R của phần uốn. Phần kết nối của mạch cần được thiết kế theo hình cung. Khu vực uốn càng lớn càng tốt, không ảnh hưởng đến việc lắp ráp.

Cứng nhắc và linh hoạt PCB được làm trong một mô hình flake, điều trị cắt tấm mềm chỉ có thể được thực hiện khi hoàn thành các khu vực cứng và mềm. Trước giai đoạn này, các lớp điện môi đi qua quá trình sản xuất cùng nhau và các nhà thiết kế có thể giả định rằng tất cả các lớp đều được hỗ trợ như nhau. Đối với bất kỳ quy trình sản xuất bảng mềm nào, bố cục cơ học sẽ được thiết lập để xây dựng tất cả các điểm cuối có kích thước chính xác và danh sách mạch được tổ chức lại theo loại mạch và đồ họa được cấu hình để xác định hình thức tổng thể của bảng mềm, hướng dẫn thiết kế thiết lập và định tuyến. Trong khi đó, một số điều bổ sung sẽ được chú ý, bao gồm xác nhận sự xuất hiện của FPC và PCB, khe dụng cụ đặc biệt, cửa sổ mở và vát, xác định khu vực bảng mềm, một mặt hoặc hai mặt, lựa chọn và thông số kỹ thuật của vật liệu đính kèm hoặc không đính kèm.

Khu vực tấm mềm phải duy trì mối quan hệ thẳng đứng với khu vực PCB sau khi hình thành và các cạnh của khu vực cứng phải được mài tròn hoặc bảo vệ để bảo vệ tấm mềm khỏi rách hoặc cắt thiệt hại. Các thông số kỹ thuật và yêu cầu đối với vật liệu và cấu trúc phải được công khai càng nhiều càng tốt và các thông số kỹ thuật sẵn có có thể được sử dụng thay vì xác định các điện môi hẹp, lựa chọn và độ dày của chất kết dính. Lớp dây dẫn phải phù hợp với các yêu cầu về điện càng nhiều càng tốt để duy trì tính nhất quán. Mạch dày hơn đòi hỏi một lớp liên kết dày hơn, điều này sẽ làm giảm hiệu suất tản nhiệt.

Rigid Flex PCB là một loại bảng mạch in mới kết hợp độ bền của PCB cứng với khả năng thích ứng của PCB linh hoạt. Thành phẩm có kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ, có thể đáp ứng các yêu cầu lắp ráp ba chiều. Nó đáp ứng nhu cầu về điện tử tiêu dùng và có tiềm năng thị trường rất lớn.