Руководство по проектированию гибких печатных плат
Цель данного руководства по проектированию - дать вам возможность разработать высоконадежную гибкую печатную плату, оптимизированную для производства.
Данное руководство содержит технологические данные для выбора подходящих материалов и рекомендации по их правильному проектированию с учетом критериев их интеграции и ограничений, связанных с процессами сборки и окружающей средой автомобиля.
Что такое гибкая схема
Гибкие печатные платы - это оптимальный выбор, когда вам нужны печатные платы, обеспечивающие свободу придания им различных конфигураций. Фактически, гибкие печатные платы получили свое название благодаря своей способности обеспечивать соответствие схемы электронному устройству вместо того, чтобы создавать устройство таким образом, чтобы оно соответствовало схеме. Благодаря податливому материалу основы гибкие печатные платы являются популярным выбором, поскольку они предлагают расширенные возможности для современных сложных и миниатюрных устройств. Благодаря свободе проектирования, которую они предлагают, гибкие печатные платы позволяют создавать легкие и прочные изделия. От носимых технологий до медицинского оборудования, ее использование повсеместно, поскольку она помогает сохранить точность обычной печатной платы, предлагая при этом неограниченную свободу в отношении геометрии упаковки.
Преимущества проектирования гибких цепей
Тот факт, что флекс можно сгибать, складывать и придавать ему практически любую форму или толщину, дает разработчику огромные возможности при создании электронного блока. Ограничения по размерам и пространству являются гораздо меньшей проблемой, чем при традиционном проектировании с использованием схем на жестком картоне. Затраты на сборку и обработку могут быть значительно снижены, поскольку вся система межсоединений может быть собрана как одна интегрированная деталь. Добавьте к этому возможности Hemeixinpcb по сборке и тестированию компонентов, и управление цепочкой поставок значительно упростится.
Ниже приведены гильотины гибких цепей, включающие в себя это содержание:
- Стандартная укладка гибкой печатной платы
- Технологический процесс производства гибких печатных плат
- Руководства и правила по проектированию гибких схем
Типы гибких печатных плат или конструкция гибких печатных плат
Существует множество типов гибких схем, которые могут быть разработаны в соответствии с потребностями заказчика. Ниже приведены несколько основных типов:
Односторонняя гибкая схема:Это гибкая схема, которая включает проводящий слой меди с одной стороны печатной платы. Односторонние печатные платы идеально подходят для динамичных приложений или оборудования, требующего схем с высоким уровнем гибкости. Они известны своей огромной экономичностью и простотой сборки. Односторонние гибкие печатные платы требуют одного типа оснастки. Следовательно, можно изготовить несколько копий печатной платы. Они являются идеальным решением для замены жгутов проводов.
Двухсторонний флекс: расширение односторонней гибкой печатной платы, двухсторонний флекс включает в себя проводящий слой меди с обеих сторон печатной платы. Как правило, медные слои соединены друг с другом сквозными отверстиями (PTH) или виалами. Эти отверстия или перемычки создают активную схему между слоями. Это одна из самых популярных гибких схем, известная своей простотой изготовления. Двухсторонние гибкие схемы разработаны для того, чтобы иметь небольшой вес и обеспечивать преимущества воспроизводимости.
Многослойная гибкая схема:Как следует из названия, многослойные гибкие схемы состоят более чем из двух медных проводников. В типичной схеме можно найти до 10 проводящих слоев. Как и двухсторонние гибкие печатные платы, многослойные печатные платы соединяются между собой отверстиями PTH или виасами. Многослойная конструкция идеально подходит для приложений, где требуются печатные платы с разъемами высокой плотности, а проводники необходимо проложить через небольшую площадь. Метод монтажа PTH помогает создать более надежное паяное соединение.
Жесткие гибкие печатные платы: Эта схема представляет собой комбинацию жестких и гибких схем. Гибкие слои интегрированы с жесткими слоями, а сборка печатной платы осуществляется с использованием технологии PTH. Преимущество этого типа схем заключается в том, что сочетание жестких и гибких слоев создает небольшие области межсоединений, что снижает вероятность отказа печатной платы в приложении.
Интерконнекты высокой плотности:Также известные как HDI, высокоплотные межсоединения - это гибкие печатные платы, которые разработаны для обеспечения более технических решений с точки зрения дизайна, компоновки и конструкции. Каждый HDI включает в себя чрезвычайно плотную гибкую схему с точными элементами и микровыступами. Это помогает достичь производства небольших по размеру, но мощных печатных плат с повышенной функциональностью. Известно, что HDI обеспечивают исключительные электрические характеристики, улучшенное использование передовых интегральных схем (ИС) и повышенную надежность печатных плат.
Односторонняя гибкая печатных плат
Двухсторонний гибкий контур
Многослойная гибкая печатных плат
Слепые и заглубленные через гибкую схему
Технологический процесс производства гибких цепей
Руководства и правила по проектированию гибких цепей
- Если линия границы части NO ADHESIVE AREA вертикальна, это может привести к проблеме короткого замыкания или размыкания цепи.
- Мы предпочитаем проектировать скрепляющий лист таким образом, чтобы обеспечить наклон в 45 градусов к одной из линий границы зоны крепления ЖК-дисплея или части TAIL. (Исключение: односторонний тип может быть не затронут)
2. Дизайн узора зоны папок
- Цель: Сохранить максимальную гибкость за счет разнесения линий деталей.
- Метод:
- Линии узора на каждом слое будут располагаться в шахматном порядке. (насколько это возможно)
- Линии узора на 1-м и 2-м слое расположены в шахматном порядке. (См. схему рядом)
- Линии узора на 3-м и 4-м слоях расположены в шахматном порядке. (См. схему рядом)
- В результате линии рисунка на каждом слое могут располагаться в шахматном порядке относительно друг друга.
- Это необходимо учитывать для сигнальной линии.
- Причина: Если деталь каждого слоя расположена над одной и той же линией, это приводит к уменьшению гибкости.
- Цель: избежать возможного невыполнения обязательств путем понимания условий производства шелкографии.
- Метод:
- Текстовый знак: знак клиента, символ, код даты; размер 2 мм
- Знак испытания компонентов: мин. 0,7 мм, макс. 1,5 мм, Мы можем изменить положение маркировки в зависимости от ситуации. (После обсуждения с клиентом)
- Изоляционная линия:
- Линия для предотвращения короткого замыкания между землями;
- Толщина линии: 0,15 мм (стандарт);
- Расстояние между линией и землей: 0,2 мм;
- Land Out-Line:
- Шелкография на внешней линии земли бесполезна.
- Предпочтительно удалять, если только это не изоляционный вкладыш (после обсуждения с заказчиком).
- Линия выравнивания: Следуйте требованию заказчика.
- Пространство: Мин. 0,2 мм между линиями. Если он выходит за рамки спецификации, он будет сдвинут после согласования с клиентом.
Допуск к шелкографии
| Item | Dimension |
|---|---|
| A (Min. Width of Marking) | Min. 0.15 mm |
| B (Min. Distance from Land) | Min. 0.2 mm |
| Two Layer type | L (Min. Line) | S (Space-pattern / Pattern) | A (Space-pattern / Border) | R (Min. Radius Value) |
|---|---|---|---|---|
| 1/2 oz | 0.005 (±10%) | 0.005 | 0.2 | 0.2 |
| 1 oz | 0.075 (±10%) | 0.075 | 0.2 | 0.2 |
5. Сквозное отверстие / Площадка (внутри)
| Mechanical CNC | Laser N.C | |
|---|---|---|
| A | 0.10 | 0.10 |
| B | 0.40 | 0.30 |
| C | 0.10 | 0.10 |
Допуск на площадь жесткости/ленты
6. Каплевидный дизайн
7. Укладка покрытия и сопротивление припоя Формирующее измерение
8. Зазор от края ребра жесткости до отверстия
9. Дизайн золотых пальцев
10. Спецификация укладки узора на открытой территории
11. Проектирование в зонах изгиба гибкой печатной платы
Основная цель - сохранить ограничения ниже предела удлинения меди Fпечатных плат.
12. Динамический изгиб гибкой печатной платы
В зависимости от радиуса сгиба и необходимого количества циклов Fпечатных плат может быть адаптирована.
Например, Hemeixinpcb производит и гарантирует Fпечатных плат на 100000k циклов для жесткого диска и 100k циклов для мобильного телефона.
Некоторые данные приведены для двухсторонней печатной платы Fпечатных плат, прошедшей испытания с радиусом сгиба 5 мм:
- PI 12,5 мкм, медь 35 мкм, покрытие 12,5 мкм => 20k циклов
- PI 25 мкм, медь 17,5 мкм, покрытие 25 мкм => 10k циклов
- PI 12,5 мкм, медь 17,5 мкм, покрытие 12,5 мкм => 90 тыс. циклов
Наибольшая толщина полиимида, используемого для основы и покрытия, составляет 25 мкм, но для приложений, требующих больше циклов при динамическом изгибе, использование 12,5 мкм должно быть согласовано с производителем. Это может увеличить цикл от 10k до 90k (с медью 17,5 мкм).
Для плат, подвергающихся динамическому изгибу, меньшая толщина меди улучшает количество циклов. Рекомендуемая толщина меди 17,5 мкм должна быть согласована с производителем. Уменьшение толщины меди с 35 мкм до 17,5 мкм может увеличить количество циклов с 20 до 90 тысяч (с полиимидом 12,5 мкм).
В этом случае расчет радиуса изгиба (следующая глава) должен быть выполнен при EB=0,3 %.
Для плат, подверженных динамическому изгибу, дорожки только с одной стороны улучшают количество циклов. Если требуется больше слоев медных дорожек, то обязательным является использование дорожек в шахматном порядке.
13. Гибкая печатных плат Статический изгиб
Для естественного статического изгиба IPC советует не размещать компоненты в зоне изгиба, но производители протестировали маленькие и не хрупкие компоненты. Они советуют не размещать их при радиусе изгиба менее 100 мм. Размещение в зоне вогнутого (внутреннего радиуса) изгиба является менее ограничительным.
14. Гибкие области ограничений печатной платы
Каждая область в гибкой схеме имеет свои ограничения; конструктор-механик должен предоставить детали описания в зависимости от конечных требований.
При использовании данного руководства имейте в виду, что представленная информация о конструкции является лишь предположением. Компания Hemeixinpcb гордится тем, что производит гибкие схемы, которые считаются сложными для создания. В большинстве случаев мы изготавливаем схемы, выходящие за рамки "стандартных" спецификаций, при условии, что конструкция и тип гибкой схемы позволяют это сделать.
Hemeixin приветствует возможность помочь вам разработать и произвести продукт, который соответствует или превосходит ваши ожидания. Именно поэтому мы создали множество каналов связи для поощрения содержательного обмена и диалога. Если вам нужна поддержка, пожалуйста, отправьте письмо по адресу Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
