I migliori consigli per progettare il tuo circuito stampato flessibile per la fabbricabilità

I PCB flessibili, la soluzione ideale per applicazioni che richiedono prodotti più sottili, leggeri e adattabili, hanno trasformato il paesaggio dell'elettronica moderna. Che si tratti di dispositivi indossabili medici, sensori automobilistici o elettronica di consumo, questo tipo di PCB è perfetto per applicazioni in cui le schede rigide tradizionali non si adatterebbero o non funzionerebbero bene. Ma, come per tutto il resto, una qualità è sempre controbilanciata da un corrispondente svantaggio, e le proprietà uniche dei PCB flessibili richiedono scelte di cura e progettazione speciali per garantire fabbricabilità, affidabilità e efficienza dei costi. Nel nostro articolo di oggi, esamineremo queste 10 migliori pratiche che possono ottimizzare il tuo circuito stampato flessibile progettazione per la tua applicazione.

1. La scelta di un sostrato ottimale

La scelta del materiale di base corretto è la base di un affidabile circuito stampato flessibile . Poliimide è stato il substrato di scelta per la maggior parte circuito stampato flessibile progetti che offrono le doppie qualità di stabilità termica e flessibilità. Per progetti con un budget più stretto e per i quali la resistenza termica è meno critica, il PET è anche una scelta valida.

• Le schede a singolo e doppio lato sono generalmente più facili da fabbricare rispetto alle schede a più strati che richiedono una lavorazione più complessa.
• Il rame laminato ricocito o RA è apprezzato per la sua duttilità, resistente alle crepe sotto flessione ripetuta.
• Per applicazioni che richiedono una piegatura regolare, un rame più sottile sarebbe la scelta migliore.

2. Trace Routing

Trace Routing è un aspetto vitale di tutti PCB progettazione. Ma per i PCB flessibili, un cattivo routing può causare concentrazione di stress, perdita di segnale e guasti meccanici:

• Comunica con il tuo produttore per rispettare i loro limiti sulla larghezza minima della traccia e sulla distanza. I progetti standard utilizzano circa 75 – 100 µm. Le linee più fine sono più difficili e più costose.
• Cerca sempre di utilizzare tracce graduali e curve nelle aree che saranno piegate. Gli angoli taglienti sono propensi alle crepe.
• Mantieni una buona distanza tra le tracce e i bordi della tavola per evitare una possibile delaminazione.
• I modelli serpentini o meandri possono aiutare a distribuire lo stress meccanico e prolungare la durata della vostra circuito stampato flessibile Ciò è particolarmente importante per le applicazioni dinamiche.

3. Ragio minimo di piegatura

Assicurati che il tuo circuito stampato flessibile non si piegherà oltre il raggio minimo di piegatura. Superare questo raggio può danneggiare sia il rame che il substrato.

• Per un'applicazione statica, il raggio di piegatura è di solito di circa 10 volte lo spessore della scheda.
• In un'applicazione dinamica che vedrà flessioni ripetute, non è una cattiva idea aumentare questo raggio a 20x o più
• Assicurarsi che non siano presenti vias, tamponi o rigidità in aree che si piegheranno spesso.

4. Rigidificatori

Si desidera rinforzare le zone connettori e componenti pad del vostro circuito stampato flessibile per accogliere la piegatura:

• Gli induritori sono di solito realizzati in FR-4, poliimide o acciaio inossidabile dove la rigidità è un requisito.
• Limita i tuoi indurimenti alle regioni essenziali della scheda e mantengi la flessibilità altrove.
• La scelta di un adesivo corretto è fondamentale per evitare una delaminazione più rigida durante i cambiamenti di temperatura.

5. Posizionamento del componente e progettazione del pad

Per il processo di assemblaggio del vostro circuito stampato flessibile posizionare i componenti per evitare lo stress indotto dalla flessibilità.

• I cuscini a forma di lacrima possono ridurre lo stress alle giunzioni pad-trace.
• Utilizzare indurimenti per supportare meglio componenti più pesanti.
• Applicare i filetti sugli angoli del pad e sui tagli di sollievo negli indurimenti per evitare lo strappo.

6. Via progettazione e posizionamento per PCB flessibili

Il design, il posizionamento e i tipi di vias finiranno per influenzare la manifatturabilità del vostro circuito stampato flessibile :

• Un numero eccessivo di vias può ridurre l'affidabilità meccanica della scheda.
• I fori impilati sono punti di stress. Utilizzare invece microvias e vias a gradini per alleviare lo stress.
• Mantenere i vias lontano dalle aree di curvatura per una buona misura.

7. Ottimizzazione della pannellazione e degli strumenti

Le strategie di pannellaggio e strumentazione intelligenti possono rendere il processo produttivo molto più efficiente:

• Progettare il tuo circuito stampato flessibile layout per massimizzare l'uso del pannello in modo da ridurre gli sprechi di materiale.
• Aggiungere dati fiduciari per l'allineamento e fori di utensili per la manipolazione durante il processo di assemblaggio.

8. Coverlays e parametri della maschera di saldatura

I coverlays proteggono i circuiti su un circuito stampato flessibile . Di solito è una pellicola di poliimide con adesivo.

• Specifica con attenzione i tagli per cuscinetti, vias e punti di prova nel tuo design.
• Evitare l'eccesso di adesivi che possono causare problemi per il vostro prodotto.

9. Comunicazione con il vostro produttore

Impegnati con il tuo produttore già nel processo di progettazione del tuo circuito stampato flessibile Questo non solo risparmierà tempo ma ridurrà anche gli errori. I produttori dovrebbero conoscere le regole di impilamento, materiali e layout ottimali da esperienza e possono darti buoni consigli per fare una scheda più manifatturabile.

10. Prototipazione e test per circuito stampato flessibile

Prodotta e testa sempre i tuoi prototipi. Simula i processi di flessione, ciclismo termico e assemblaggio nel mondo reale in modo da individuare potenziali problemi prima di procedere alla produzione.

La fabbricabilità è molto più cruciale per la progettazione di schede flessibili rispetto alle nostre schede rigide convenzionali. Al fine di sopportare ripetute piegature o torsioni, un circuito stampato flessibile si basa su materiali sottili e piegabili come poliimide o film di poliestere. Questi materiali aprono nuove possibilità di progettazione ma presentano anche sfide uniche per il processo di produzione. Un designer deve tenere in mente questi problemi quando progetta un circuito stampato flessibile e fanno del loro meglio per ottimizzare per una fabbricazione efficiente e senza difetti.

Nel nostro articolo di oggi abbiamo esaminato 10 consigli per progettare il tuo circuito stampato flessibile nella mentalità di DFM, consigli che aiuteranno il vostro prodotto a rimanere robusto nella produzione di grandi volumi, soddisfare gli standard di affidabilità e evitare fattori di costi inutili. Seguendo queste best practice e collaborando a stretto contatto con il vostro produttore, garantirete che il vostro circuito stampato flessibile Il progetto è il successo che dovrebbe essere: fornire prodotti innovativi che funzionano come previsto e sono fabbricabili su scala.

Dispositivi medici