Najlepsze wskazówki do projektowania swojego giętkie obwody drukowane dla produkcyjności

Elastyczne płyty PCB, rozwiązanie do zastosowań wymagających cieńszych, lżejszych i bardziej przystosowalnych produktów, zmieniają krajobraz nowoczesnej elektroniki. Niezależnie od tego, czy chodzi o urządzenia noszone medycznie, czujniki motoryzacyjne czy elektronikę konsumpcyjną, ten typ PCB jest idealny do zastosowań, w których tradycyjne sztywne płyty nie pasują ani nie działają. Jednak, tak jak w przypadku wszystkiego innego, jakość zawsze jest zrównoważona odpowiednimi wadami, a wyjątkowe właściwości elastycznych płytek PCB wymagają specjalnej opieki i wyborów projektowych, aby zapewnić wytwarzalność, niezawodność i opłacalność. W naszym dzisiejszym artykule omówimy te 10 najlepszych praktyk, które mogą zoptymalizować giętkie obwody drukowane projekt dla Twojej aplikacji.

1. Wybór optymalnego podłoża

Wybór właściwego materiału podstawowego jest podstawą niezawodnego giętkie obwody drukowane . Poliimid był podłożem wyboru dla większości giętkie obwody drukowane konstrukcje, oferujące podwójne cechy stabilności cieplnej i elastyczności. W przypadku projektów o ściślejszym budżecie i dla których odporność cieplna jest mniej krytyczna, PET jest również poprawnym wyborem.

• Jedno- i dwustronne płyty są zazwyczaj łatwiejsze do wytwarzania niż płyty wielowarstwowe, które wymagają bardziej złożonego przetwarzania.
• Walcowana miedź wyżarzona lub miedź RA jest ceniona ze względu na swoją elastyczność, odporność na pękanie pod powtarzającym się gięciem.
• W przypadku zastosowań, które wymagają regularnego gięcia, cieńsza miedź byłaby lepszym wyborem.

2. Trasowanie śladowe

Trace Routing jest ważnym aspektem wszystkich PCB projektów. Ale w przypadku elastycznych płyt PCB słabe routing może powodować koncentrację naprężenia, utratę sygnału i awarię mechaniczną:

• Skontaktuj się z producentem, aby przestrzegać ich limitów minimalnej szerokości śladu i odstępu. Standardowe konstrukcje używają około 75 – 100 µm. Droższe linie są zarówno trudniejsze, jak i droższe.
• Staraj się zawsze używać stopniowych i zakrzywionych śladów w obszarach, które będą się zginać. Ostre narożniki są podatne na pękanie.
• Utrzymaj dobrą odległość między śladami a krawędziami płyty, aby uniknąć ewentualnej delaminacji.
• Węża lub meander wzory mogą pomóc rozproszyć napięcie mechaniczne i przedłużyć żywotność giętkie obwody drukowane Jest to szczególnie ważne w przypadku zastosowań dynamicznych.

3. Minimalny promień zginania

Upewnij się, że Twój giętkie obwody drukowane nie będzie się zginać poza minimalnym promieniem zginania. Przekroczenie tego promienia może uszkodzić zarówno miedź, jak i podłoże.

• W przypadku zastosowania statycznego promień zginania wynosi zazwyczaj około 10x grubość płyty.
• W dynamicznej aplikacji, która będzie widzieć powtarzające się zgięcia, nie jest złym pomysłem zwiększyć ten promień do 20x lub więcej
• Upewnij się, że nie ma vias, podkładki lub usztywniacze są obecne w obszarach, które będą często zginane.

4. Utwardniacze

Będziesz chciał wzmocnić strefy złącza i podkładki komponentów swojego giętkie obwody drukowane aby pomieścić zginanie:

• Twardniki są zazwyczaj wykonane ze stali FR-4, poliimidu lub stali nierdzewnej, gdzie wymagana jest sztywność.
• Ogranicz usztywniacze do ważnych obszarów płyty i utrzymaj elastyczność w innych miejscach.
• Wybór właściwego kleju ma kluczowe znaczenie, aby zapobiec sztywniejszej delaminacji podczas zmian temperatury.

5. Umieszczenie komponentów i projektowanie podkładek

Do procesu montażu Twojego giętkie obwody drukowane umieścić komponenty, aby uniknąć stresu wywołanego przez flex.

• Podkładki w kształcie łzy mogą zmniejszyć napięcie na skrzyżowaniach pad-trace.
• Użyj usztywniaczy, aby lepiej wspierać cięższe komponenty.
• Nałożyć filety na narożniki podkładek i cięcia ulgi w sztywniach, aby zapobiec rozerwaniu.

6. Poprzez projektowanie i umieszczenie elastycznych płyt PCB

Projekt, umieszczenie i rodzaje vias w końcu wpłyną na wytwarzalność giętkie obwody drukowane :

• Nadmierna liczba vias może zmniejszyć niezawodność mechaniczną płyty.
• Układane otwory są punktami napięcia. Użyj zamiast tego mikrovias i vias stopniowe, aby złagodzić stres.
• Trzymaj vias z dala od obszarów zginania dla dobrego pomiaru.

7. Optymalizacja panelizacji i narzędzi

Inteligentne strategie panelizacji i narzędzi mogą sprawić, że proces produkcji będzie znacznie bardziej wydajny:

• Zaprojektuj swój giętkie obwody drukowane układy w celu maksymalizacji wykorzystania panelu w celu zmniejszenia odpadów materialnych.
• Dodaj zaufania do wyrównania i otworów narzędziowych do obsługi podczas procesu montażu.

8. Parametry pokrywki i maski lutowej

Pokładki chronią obwody na giętkie obwody drukowane Zazwyczaj jest to folia poliimidowa z klejem.

• Starannie określ wycięcia dla podkładek, vias i punktów testowych w swoim projekcie.
• Unikaj nadmiaru kleju, który może powodować problemy dla Twojego produktu.

9. Komunikacja z producentem

Zaangażuj się z producentem na wczesnym etapie procesu projektowania giętkie obwody drukowane To nie tylko zaoszczędzi czas, ale także zmniejszy liczbę błędów. Producenci powinni znać optymalne układy, materiały i zasady układu z doświadczenia i mogą dać dobre rady w zakresie tworzenia bardziej wytwarzalnej płyty.

10. Prototypowanie i testowanie dla giętkie obwody drukowane

Zawsze prototypuj i przetestuj swoje prototypy. Symuluj rzeczywiste procesy gięcia, cyklu termicznego i montażu, aby wykryć potencjalne problemy przed rozpoczęciem produkcji.

Wytwarzalność jest znacznie ważniejsza dla projektowania płyt elastycznych niż nasze konwencjonalne płyty sztywne. Aby wytrzymać powtarzalne zginanie lub skręcenie, a giętkie obwody drukowane opiera się na cienkich, zginanych materiałach, takich jak folia poliimidowa lub poliestrowa. Materiały te otwierają nowe możliwości projektowe, ale także stanowią wyjątkowe wyzwania dla procesu produkcyjnego. Projektant musi mieć na uwadze te problemy podczas projektowania giętkie obwody drukowane i dokładają wszelkich starań, aby zoptymalizować wydajną i wolną od wad produkcję.

W naszym dzisiejszym artykule przeanalizowaliśmy 10 wskazówek dotyczących projektowania giętkie obwody drukowane w myśleniu DFM wskazówki, które pomogą Twojemu produktu pozostać niezawodnym w produkcji dużych ilości, spełnić standardy niezawodności i uniknąć niepotrzebnych czynników kosztowych. Stosując te najlepsze praktyki i ściśle współpracując z producentem, zapewnisz giętkie obwody drukowane projekt jest sukcesem, jakim powinien być: dostarczanie innowacyjnych produktów, które działają zgodnie z zamierzeniem i są wytwarzalne na skalę.

Urządzenia medyczne