Ако сте се занимавале со електроника и дизајн на кола, веројатно сте наишле на терминот „Крута флексибилна плоча со печатено коло“. ПХБ-овите со крути флекси добиваат популарност поради нивната флексибилност, издржливост и способности за заштеда на простор. Со комбинирање на флексибилни и цврсти подлоги на една табла, дизајнерите можат да ја максимизираат функционалноста на нивните уреди додека ги минимизираат ограничувањата на големината. Овде во овој сеопфатен водич, Capel ќе се нурне во основните чекори и најдобрите практики за дизајнирање на цврсто-флекс ПХБ. Без разлика дали сте искусен професионалец или нов во дизајнот на ПХБ, овој напис ќе ви ги обезбеди знаењата и алатките што ви се потребни за успешно создавање робусни и сигурни цврсти флексибилни ПХБ.

Содржина:

Разбирање на Rigid-Flex колото

Предности на цврстата флексна плоча на ПХБ

Размислувања за дизајн за крути флексибилни ПХБ

Процес на дизајнирање на цврсти флексибилни ПХБ

Алатки и софтвер за дизајнирање на ригид-флекс ПХБ

Тестирање и производство на цврсти-флекс ПХБ

Како заклучок

Разбирање на Pcb Rigid Flex:

Пред да се впуштите во процесот на дизајнирање, од клучно значење е да имате јасно разбирање за тоа што е цврсто-флекс ПХБ. ПХБ со цврста флексија е хибридна плочка која комбинира флексибилни и цврсти подлоги во една структура. Со интегрирање на флексибилни печатени кола со крути делови, овие плочи ја зголемуваат доверливоста, ја намалуваат големината и ја зголемуваат издржливоста во споредба со традиционалните ПХБ. Флексибилните региони овозможуваат 3D конфигурација, додека крутите делови обезбедуваат стабилност и поддршка на склопот.

Предности на цврстата флекс плоча:

Употребата на цврсто-флекс ПХБ носи неколку предности што ги прави атрактивен избор за многу апликации. Овие придобивки

вклучуваат:

Заштеда на простор:Една од главните предности на цврсто-флексните ПХБ е нивната способност да заштедат простор. Овие плочи интегрираат повеќе плочи во една компактна структура со елиминирање на конектори и жици. Ова не само што ја намалува вкупната големина на електронскиот уред, туку ја намалува и неговата тежина, што го прави погоден за компактни преносни апликации.

Зголемена доверливост:Круто-флекс ПХБ имаат поголема доверливост во споредба со конвенционалните ПХБ. Комбинацијата на флексибилни и крути подлоги обезбедува стабилност на склопот, намалувајќи го ризикот од кршење или дефект. Флексибилниот дел апсорбира механички стрес и спречува оштетување од вибрации, удари или температурни промени. Оваа зголемена доверливост осигурува електронските уреди да останат функционални дури и под предизвикувачки услови на животната средина.

Флексибилност на дизајнот:Цврстите флекс кола нудат неспоредлива флексибилност на дизајнот. Тие поддржуваат 3D конфигурации и сложени распореди, овозможувајќи им на дизајнерите да создадат иновативни и компактни решенија за сложени електронски уреди. Оваа флексибилност ја отвора можноста за уникатни и сопствени дизајни прилагодени на специфични апликации.

Подобрена издржливост:Со елиминирање на конекторите и каблите, цврстите флексибилни ПХБ ги минимизираат ризиците поврзани со лабавите врски или заморот на жиците. Отсуството на подвижни делови дополнително ја зголемува издржливоста бидејќи има помалку точки на дефект. Дополнително, флексибилниот дел од ПХБ има одлична отпорност на вибрации, удари и екстремни температурни промени, што го прави погоден за сурови средини.

Ефективно:Иако почетната цена на таблите Rigid Flex може да биде малку повисока од традиционалните крути ПХБ, тие можат да заштедат пари на долг рок. Елиминацијата на конектори и жици ја намалува сложеноста и времето на склопување, што ги намалува трошоците за работна сила. Дополнително, доверливоста и издржливоста на крутите-флекс плочи може да ги намалат трошоците за одржување и поправка, подобрувајќи ја вкупната ефикасност на трошоците на долг рок.

Размислувања за дизајн за водич за цврст флекс дизајн:

Дизајнирањето на цврсто-флекс ПХБ бара внимателно разгледување на различни фактори за да се обезбедат оптимални перформанси и сигурност.

Еве неколку клучни размислувања за дизајн што треба да ги имате на ум:

а. Механички ограничувања:Разбирање и анализа на механичките ограничувања на опремата. Одредете ја потребната површина на свиткување, аголот на превиткување и сите конектори или компоненти за кои може да биде потребна дополнителна поддршка. Флексибилните делови се дизајнирани да издржат постојано свиткување и преклопување без да се загрози нивната функционалност.

б. Рутирање на траги:Обезбедете правилно насочување на трагите за да го одржите интегритетот на сигналот. Избегнувајте да поставувате траги во близина на свиоците за да го минимизирате ризикот од кратки споеви или пречки во сигналот. Одржувајте соодветно растојание помеѓу трагите за да спречите прекршување и деградација на сигналот. Размислете за користење траги контролирани со импеданса за сигнали со голема брзина за да се минимизираат рефлексиите и загубите на сигналот.

в. Поставување на компоненти:Оптимизирајте го поставувањето на компонентите за да обезбедите стабилност и да избегнете мешање со закривените области. Размислете за големината, тежината и топлинските карактеристики на компонентата за да спречите концентрации на стрес во флексибилни области. Поставете потешки компоненти на крути делови за стабилност и избегнувајте да поставувате високи компоненти што може да го попречат свиткувањето или превиткувањето на плочата.

г. Избор на материјал:Изберете материјали погодни за флексибилните и крутите делови на ПХБ. Размислете за флексибилност, отпорност на топлина и компатибилност со производните процеси. Флексибилните материјали треба да имаат добра свитливост и издржливост, додека крутите материјали треба да имаат доволно механичка сила. Проверете дали избраниот материјал е компатибилен со процесот на склопување и лемење.

д. Баланс на бакар:Одржува избалансирана дистрибуција на бакар на ПХБ за да спречи искривување, пукање или други механички дефекти. Користете соодветна дебелина на бакар и дистрибуција на моделот за да ги минимизирате концентрациите на стрес. Избегнувајте тешки бакарни траги или висока густина на бакар во флексибилни области за да спречите механички стрес и дефект.

F. Дизајн за производност:Тесно соработувајте со производителите во текот на процесот на дизајнирање за да се обезбеди производство на цврсти-флекс ПХБ. Размислете за можностите и ограничувањата на процесите на производство и склопување, како што се ламиниране, дупчење и офорт. Оптимизирајте ги дизајните за да го поедноставите производството, склопувањето и тестирањето.

Процес на дизајнирање на цврсти флексибилни ПХБ:

Дизајнирањето на робусна цврста флексна ПХБ вклучува неколку критични чекори за да се обезбеди успешен и сигурен дизајн. Еве чекор-по-чекор

водич за процесот на дизајнирање:

Дефинирајте ги барањата за дизајн:Започнете со јасно дефинирање на барањата на проектот, вклучувајќи ја саканата функционалност, електричните спецификации и механичките ограничувања. Ова ќе обезбеди цврста основа за процесот на дизајнирање.

Шематски дизајн:Креирајте шеми на кола за воспоставување електрични врски и поставување на компоненти. Овој чекор помага да се одреди целокупниот распоред на ПХБ и осигурува дека се вклучени сите потребни компоненти.

Дефиниција на форма на табла:Определете ја целокупната големина и облик на таблата со крути свиткување. Размислете за големината на опремата и сите механички ограничувања, како што се достапниот простор или специфичните барања за инсталација.

Поставување на компоненти:Поставете ги компонентите на цврст дел од плочата, обезбедувајќи соодветен простор за бакарни траги. Размислете за термичко управување и избегнувајте да ставате компоненти што може да пречат на флексибилните делови. Овој чекор помага да се оптимизира распоредот за перформанси и производствена способност.

Рутирање на траги:Насочете ги бакарните траги на таблата, поставувајќи ги критичните сигнали на што е можно поригидни компоненти. Обрнете големо внимание на усогласувањето на импедансата, управувањето со бучавата и избегнувањето на премини на сигнали со голема брзина. Следете ги најдобрите практики за интегритет на сигналот и земете ги предвид сите специфични барања за дизајни со крути свиткувања.

Флексибилен дизајн:Откако ќе заврши цврстото ожичување, фокусирајте се на ожичување на флексибилниот дел од печатените плочки. Забележете ги барањата за складирање, ширина на трага и растојание обезбедени од производителот. Проверете дали дизајнот ги следи упатствата за дизајн на флексибилни ПХБ на производителот за да се обезбеди сигурност и издржливост.

Потврдете го дизајнот:Направете темелна проверка на дизајнот користејќи соодветни софтверски алатки. Ова вклучува проверка на правилата за дизајн (DRC), проверка на електрични правила (ERC) и анализа на интегритетот на сигналот. Потврдете дека дизајнот ги исполнува сите барања и обезбедува правилна функционалност.

Генерирање на производни документи:Создадете ги сите потребни документи за производство според барањата на производителот. Ова вклучува создавање на Гербер-датотеки, датотеки за вежбање и цртежи на склопување. Погрижете се производните документи точно да го одразуваат дизајнот и да ги обезбедат сите информации потребни за изработка и монтажа.

Преглед со производителот:Тесно соработувајте со избраниот производител за да го прегледате дизајнот и да се уверите дека ги исполнува неговите производствени и монтажни способности. Работете со производителот за да ги решите сите прашања или грижи и да ги направите потребните прилагодувања на дизајнот.

Алатки и софтвер за дизајнирање на ригид-флекс ПХБ:

Дизајнирањето на крути флекс кола бара употреба на специјализирани алатки и софтвер за да се обезбедат точни и сигурни резултати. Еве ги

некои популарни софтверски алатки кои се користат во индустријата:

а. Алтиум дизајнер:Познат по своите сеопфатни можности за дизајн, Altium Designer нуди 3D моделирање, проверка на правилата за дизајн, анализа на интегритетот на сигналот и интерфејс лесен за корисникот.

б. Каденс Алегро:Cadence Allegro обезбедува моќен сет на алатки за дизајнирање на цврсто-флексни ПХБ. Обезбедува напредна функционалност за рутирање, дизајн со голема брзина и управување со ограничувања.

в. Ментор Xpedition:Mentor Xpedition е широко користен за сложени дизајни на ПХБ, вклучително и цврсто-флекс ПХБ. Обезбедува обемна библиотека на компоненти, сеопфатна проверка на правилата за дизајн и анализа на интегритетот на сигналот.

г. Eagle PCB:Eagle PCB е популарен избор за почетници и мали проекти. Тој нуди интуитивен интерфејс, шематски уредници за снимање и распоред и флексибилна конфигурација на правилата за дизајн.

д. OrCAD:OrCAD PCB Designer е разновиден софтверски пакет кој поддржува комплетен дизајн на ПХБ, вклучувајќи цврста флексибилна PCB. Обезбедува функции како што се проверка на дизајн за производство (DFM), повратни информации за дизајнот во реално време и насочување со голема брзина.

ѓ. SolidWorks:Ова е популарен софтвер за механички дизајн кој може да се користи заедно со софтверот за дизајн на PCB за да се создадат прецизни 3D модели на PCB flex компоненти. Овозможува визуелизација на ПХБ во составена форма и помага да се идентификуваат какви било потенцијални пречки или проблеми со монтирањето.

е. ВЛОШКИ:PADS е софтвер за дизајн на ПХБ од Mentor Graphics, кој обезбедува сеопфатни функции за дизајн и симулација. Нуди карактеристики приспособени за цврсто флексибилен дизајн на ПХБ, вклучително и флексибилна проверка на правилата за дизајн и динамична 3D визуелизација.

ч. KiCad:KiCad е софтвер за дизајн на ПХБ со отворен код кој обезбедува сеопфатни алатки за дизајн за цврсто-флекс дизајн на ПХБ. Обезбедува интуитивен интерфејс, можности за шематско снимање и уредувач на распоред, и поддржува флексибилен дизајн и рутирање на ПХБ.

јас. SOLIDWORKS PCB:Овој софтвер ги комбинира механичките и електричните можности за дизајн, што го прави идеален за дизајнирање цврсти-флекс табли. Овозможува ефикасна соработка помеѓу тимовите за механички и електричен дизајн и обезбедува прецизна интеграција на флексибилните и крутите компоненти на ПХБ.

При изборот на софтверска алатка за цврсто-флекс дизајн на ПХБ, важно е да се земат предвид факторите како што се сложеноста на дизајнот, стручноста на дизајнерскиот тим и буџетските ограничувања. Се препорачува да се проценат карактеристиките, функционалноста и леснотијата на користење на различни алатки пред да се донесе одлука.Шенжен Капел произведува цврсти флексибилни кола од 2009 година. Секое прашање е добредојдено да контактирате со нас.

Тестирање и изработка на полуригидна флекс ПХБ:

Откако дизајнот е завршен, комбинирањето на размислувањата за тестирање и производство е од клучно значење за успешна имплементација

на цврсто-флекс ПХБ. Еве неколку клучни чекори во процесот на тестирање и производство:

а. Развој на прототип:Пред да започнете сериско производство, мора да се создаде прототип на дизајн на цврсто флексибилни ПХБ. Прототипот овозможува темелно тестирање и валидација на дизајните. Помага рано да се забележат какви било недостатоци во дизајнот или потенцијални проблеми за да може да се направат потребните модификации.

б. Преглед на производство:Тесно соработувајќи со производителот, дизајнот се разгледува за да се осигура дека е способен за производство и монтажа. Разговарајте за препораките за производство, како што се изборот на материјали, дизајнот на натрупување и специфичните барања за крути и флексибилни области. Овој чекор е клучен за да се обезбеди непречено производство и монтажа.

в. Дизајн за тестирање (DFT):Разгледајте ги дизајнерските аспекти кои ја подобруваат проверливоста на цврсто-флексните ПХБ. Спроведување на функции како што се точки за тестирање, пристапни табли или вградено само-тестирање (BIST) за да се олесни тестирањето за време на производството и во текот на животниот циклус на производот. Размислувањата за DFT помагаат да се поедностави процесот на тестирање и да се откријат сите потенцијални проблеми.

г. Автоматска оптичка инспекција (AOI):Користете го системот AOI за да извршите автоматска оптичка проверка на фабрикуваната цврста флексна ПХБ. AOI системите можат да детектираат потенцијални производствени дефекти како што се шорцеви, отвори, неусогласени компоненти или споеви за лемење. Овој чекор обезбедува квалитет и сигурност на произведените плочи.

д. Тест за доверливост:Строгиот тест за доверливост се врши на произведената крута-флекс плоча. Ова тестирање вклучува еколошки стрес-тестирање, термички циклус, тестирање на вибрации и функционално тестирање на плочата. Тестирањето на доверливост ја потврдува издржливоста и перформансите на ПХБ во реални услови.

F. Документација за дизајн:Одржувајте сеопфатна проектна документација, вклучувајќи сметка за материјали (BOM), цртежи на склопување, планови за тестирање и спецификации за тестирање. Овој документ е од суштинско значење за отстранување проблеми, поправки и идни ревизии. Може да се користи како референца за целиот животен циклус на производот.

Следејќи ги овие чекори, производителите на Capel PCB можат да обезбедат успешно тестирање и производство на цврсти-флекс плочи, што резултира со висококвалитетни и сигурни производи.

Накратко:

Дизајнирањето и производството на цврсто флексибилно печатено коло бара темелно разбирање на вклучените механички, електрични и производни аспекти. Следејќи ги принципите наведени во ова упатство, Capel обезбедува успешен дизајн, тестирање и производство на робусни и сигурни цврсто-флексни ПХБ. Rigid-flex заштедува простор, ја подобрува издржливоста и флексибилноста, што го прави вредно решение во различни индустрии. Важно е да останете во тек со најновите алатки за дизајн, материјали и производствени процеси за целосно искористување на потенцијалот на цврстите флексибилни ПХБ и придонес кон иновациите во електронскиот дизајн. Со имплементирање на овие стратегии, Capel создава најсовремени решенија за PCB кои ги задоволуваат постојано променливите потреби на електронската индустрија.
Shenzhen Capel Technology Co., Ltd. основаше сопствена фабрика за Rigid Flex Pcb во 2009 година и е професионален производител на Flex Rigid PCB. Со 15-годишно богато проектно искуство, ригорозен тек на процеси, одлични технички способности, напредна опрема за автоматизација, сеопфатен систем за контрола на квалитетот, а Capel има професионален експертски тим за да им обезбеди на глобалните клиенти високопрецизна, висококвалитетна цврста флекс плоча, Hdi Rigid Flex Pcb, круто Flex PCB Fabrication, Брзо вртење Круто Flex Pcb, брзо вртење на PCB прототипи. Нашите одговорни пред-продажни и постпродажни технички услуги и навремената испорака им овозможуваат на нашите клиенти брзо да ги искористат можностите на пазарот за нивните проекти.