Ако сте се бавили електроником и дизајном штампаних плоча, вероватно сте наишли на термин „крута флексибилна штампана плоча“. Тврди-флек ПЦБ-и постају све популарнији због своје флексибилности, издржљивости и могућности уштеде простора. Комбиновањем флексибилних и чврстих подлога на једној плочи, дизајнери могу да максимизирају функционалност својих уређаја док минимизирају ограничења величине. Овде, у овом свеобухватном водичу, Цапел ће заронити у основне кораке и најбоље праксе за пројектовање чврсте флексибилне штампане плоче. Без обзира да ли сте искусан професионалац или сте нови у дизајну ПЦБ-а, овај чланак ће вам пружити знање и алате који су вам потребни за успешно креирање робусних и поузданих крутих флексибилних ПЦБ-а.
Садржај:
Разумевање Ригид-Флек штампане плоче
Предности ригид-флек ПЦБ плоче
Разматрање дизајна за круте флексибилне ПЦБ-е
Процес пројектовања крутих флексибилних ПЦБ-а
Алати и софтвер за Ригид-Флек ПЦБ дизајн
Тестирање и производња крутих-флек ПЦБ-а
У закључку
Разумевање Пцб Ригид Флек:
Пре него што уђете у процес дизајна, кључно је имати јасно разумевање шта је крута флексибилна штампана плоча. Чврста флексибилна штампана плоча је хибридна штампана плоча која комбинује флексибилне и круте подлоге у једну структуру. Интеграцијом флексибилних штампаних кола са чврстим деловима, ове плоче повећавају поузданост, смањују величину и повећавају издржљивост у поређењу са традиционалним штампаним плочама. Флексибилни делови омогућавају 3Д конфигурацију, док крути делови пружају стабилност и подршку склопу.
Предности круте флексибилне плоче:
Употреба крутих флексибилних ПЦБ-а доноси неколико предности које их чине атрактивним избором за многе апликације. Ове погодности
укључују:
Уштеда простора:Једна од главних предности ригид-флек ПЦБ-а је њихова способност да уштеде простор. Ове плоче интегришу више плоча у једну компактну структуру елиминишући конекторе и ожичење. Ово не само да смањује укупну величину електронског уређаја, већ и смањује његову тежину, што га чини погодним за компактне преносиве апликације.
Повећана поузданост:Тврди-флек ПЦБ-и имају већу поузданост у поређењу са конвенционалним ПЦБ-има. Комбинација флексибилних и крутих подлога обезбеђује стабилност склопа, смањујући ризик од лома или квара. Флексибилни део апсорбује механички стрес и спречава оштећења услед вибрација, удара или промена температуре. Ова побољшана поузданост осигурава да електронски уређаји остану функционални чак и под изазовним условима околине.
Флексибилност дизајна:Круте флексибилне плоче нуде неупоредиву флексибилност дизајна. Подржавају 3Д конфигурације и сложене распореде, омогућавајући дизајнерима да креирају иновативна и компактна решења за сложене електронске уређаје. Ова флексибилност отвара могућност јединствених и прилагођених дизајна прилагођених специфичним апликацијама.
Побољшана издржљивост:Елиминишући конекторе и каблове, чврсте флексибилне штампане плоче минимизирају ризике повезане са лабавим везама или замором жице. Одсуство покретних делова додатно повећава издржљивост јер има мање тачака квара. Поред тога, флексибилни део ПЦБ-а има одличну отпорност на вибрације, ударце и екстремне температурне промене, што га чини погодним за оштра окружења.
Исплативо:Иако почетни трошак крутих флексибилних плоча може бити нешто већи од традиционалних крутих ПЦБ-а, оне дугорочно могу уштедјети новац. Уклањање конектора и ожичења смањује сложеност и време монтаже, што смањује трошкове рада. Поред тога, поузданост и издржљивост плоча са ригидним флексибилношћу могу смањити трошкове одржавања и поправке, побољшавајући укупну економичност на дужи рок.
Размишљања о дизајну за водич за дизајн са крутим савијањем:
Дизајнирање чврсте флексибилне штампане плоче захтева пажљиво разматрање различитих фактора како би се осигурале оптималне перформансе и поузданост.
Ево неколико кључних разматрања дизајна које треба имати на уму:
а. Механичка ограничења:Разуме и анализира механичка ограничења опреме. Одредите потребну површину савијања, угао савијања и све конекторе или компоненте којима је потребна додатна подршка. Флексибилни делови су дизајнирани да издрже поновљено савијање и савијање без угрожавања њихове функционалности.
б. Траце Роутинг:Обезбедите правилно рутирање трагова да бисте одржали интегритет сигнала. Избегавајте постављање трагова у близини савијања да бисте умањили ризик од кратких спојева или сметњи сигнала. Одржавајте правилан размак између трагова да бисте спречили преслушавање и деградацију сигнала. Размислите о коришћењу трагова контролисаних импедансом за сигнале велике брзине да бисте минимизирали рефлексије и губитке сигнала.
ц. Постављање компоненти:Оптимизирајте постављање компоненти како бисте осигурали стабилност и избјегли сметње у закривљеним подручјима. Узмите у обзир величину компоненти, тежину и термичке карактеристике како бисте спречили концентрацију напрезања у флексибилним областима. Поставите теже компоненте на круте делове ради стабилности и избегавајте постављање високих компоненти које би могле да ометају савијање или савијање плоче.
д. Избор материјала:Изаберите материјале погодне за флексибилне и круте делове ПЦБ-а. Узмите у обзир флексибилност, отпорност на топлоту и компатибилност са производним процесима. Флексибилни материјали треба да имају добру савитљивост и издржљивост, док крути материјали треба да имају довољну механичку чврстоћу. Уверите се да је изабрани материјал компатибилан са процесом монтаже и лемљења.
е. Биланс бакра:Одржава уравнотежену дистрибуцију бакра на ПЦБ-у како би спречио савијање, пуцање или друге механичке кварове. Користите одговарајућу дебљину бакра и дистрибуцију узорка да бисте минимизирали концентрације напона. Избегавајте тешке трагове бакра или велику густину бакра у областима савијања да бисте спречили механички стрес и квар.
Ф. Дизајн за производност:Блиско сарађујте са произвођачима током целог процеса пројектовања како бисте осигурали могућност производње крутих савитљивих ПЦБ-а. Размотрите могућности и ограничења процеса производње и монтаже, као што су ламинација, бушење и гравирање. Оптимизујте дизајн да бисте поједноставили производњу, монтажу и тестирање.
Процес дизајна круте флексибилне ПЦБ:
Дизајнирање робусног крутог савитљивог ПЦБ-а укључује неколико критичних корака како би се осигурао успешан и поуздан дизајн. Ево корак по корак
водич за процес дизајна:
Дефинишите захтеве дизајна:Почните тако што ћете јасно дефинисати захтеве пројекта, укључујући жељену функционалност, електричне спецификације и механичка ограничења. Ово ће обезбедити чврсту основу за процес дизајна.
Шематски дизајн:Направите шеме кола да бисте успоставили електричне везе и постављање компоненти. Овај корак помаже у одређивању укупног распореда ПЦБ-а и осигурава да су све потребне компоненте укључене.
Дефиниција облика плоче:Одредите укупну величину и облик ригид-флек плоче. Узмите у обзир величину опреме и сва механичка ограничења, као што су расположиви простор или специфични захтеви за инсталацију.
Постављање компоненти:Поставите компоненте на чврсти део плоче, обезбеђујући адекватан размак за трагове бакра. Размислите о управљању топлотом и избегавајте постављање компоненти које могу ометати флексибилне делове. Овај корак помаже у оптимизацији изгледа за перформансе и производност.
Траце Роутинг:Рутирајте трагове бакра на плочи, постављајући критичне сигнале на што је могуће чвршће компоненте. Обратите велику пажњу на усклађивање импедансе, управљање шумом и избегавање прелаза сигнала велике брзине. Слиједите најбоље праксе за интегритет сигнала и размотрите све специфичне захтјеве за ригид-флек дизајне.
Флексибилан дизајн:Након што је круто ожичење завршено, фокусирајте се на ожичење флексибилног дела штампаних плоча. Обратите пажњу на захтеве за слагање, ширину трага и размаке које је обезбедио произвођач. Уверите се да је дизајн у складу са смерницама за дизајн флек ПЦБ-а произвођача како бисте осигурали поузданост и издржљивост.
Потврдите дизајн:Извршите темељну проверу дизајна користећи одговарајуће софтверске алате. Ово укључује проверу правила дизајна (ДРЦ), проверу електричних правила (ЕРЦ) и анализу интегритета сигнала. Уверите се да дизајн испуњава све захтеве и да обезбеђује исправну функционалност.
Генерисање производне документације:Генеришите сву потребну производну документацију у складу са захтевима произвођача. Ово укључује креирање Гербер датотека, датотека за бушење и монтажних цртежа. Уверите се да производна документација тачно одражава дизајн и пружи све информације потребне за производњу и монтажу.
Преглед са произвођачем:Блиско сарађујте са изабраним произвођачем да бисте прегледали дизајн и осигурали да испуњава његове производне и монтажне могућности. Радите са произвођачем да бисте решили сва питања или недоумице и извршили неопходна прилагођавања дизајна.
Алати и софтвер за Ригид-Флек ПЦБ дизајн:
Дизајнирање крутих флексибилних кола захтева употребу специјализованих алата и софтвера како би се осигурали тачни и поуздани резултати. Ево их
неки популарни софтверски алати који се користе у индустрији:
а. Алтиум Десигнер:Познат по својим свеобухватним дизајнерским могућностима, Алтиум Десигнер нуди 3Д моделирање, проверу правила дизајна, анализу интегритета сигнала и интерфејс прилагођен кориснику.
б. Цаденце Аллегро:Цаденце Аллегро пружа моћан скуп алата за пројектовање чврстих флексибилних ПЦБ-а. Пружа напредну функционалност за рутирање, дизајн велике брзине и управљање ограничењима.
ц. Ментор Кспедитион:Ментор Кспедитион се широко користи за сложене дизајне ПЦБ-а, укључујући круте флексибилне ПЦБ-е. Обезбеђује обимну библиотеку компоненти, свеобухватну проверу правила дизајна и анализу интегритета сигнала.
д. Еагле ПЦБ:Еагле ПЦБ је популаран избор за почетнике и мале пројекте. Нуди интуитиван интерфејс, уређиваче шематског снимања и распореда и флексибилну конфигурацију правила дизајна.
е. ОрЦАД:ОрЦАД ПЦБ Десигнер је свестрани софтверски пакет који подржава комплетан дизајн ПЦБ-а, укључујући круту флексибилну штампану плочу. Пружа функције као што су провера дизајна за производност (ДФМ), повратне информације о дизајну у реалном времену и брзо рутирање.
ф. СолидВоркс:Ово је популаран софтвер за механички дизајн који се може користити у комбинацији са софтвером за дизајн ПЦБ-а за креирање тачних 3Д модела ПЦБ флек компоненти. Омогућава визуализацију ПЦБ-а у састављеном облику и помаже у идентификацији било каквих потенцијалних сметњи или проблема са монтажом.
г. ПОДЛОГЕ:ПАДС је софтвер за дизајн ПЦБ-а компаније Ментор Грапхицс, који пружа свеобухватне функције дизајна и симулације. Нуди карактеристике прилагођене за ригид-флек ПЦБ дизајн, укључујући флексибилну проверу правила дизајна и динамичку 3Д визуализацију.
х. КиЦад:КиЦад је софтвер за пројектовање ПЦБ-а отвореног кода који пружа свеобухватне алате за пројектовање за ригид-флек ПЦБ дизајн. Пружа интуитиван интерфејс, могућности монтаже шема и распореда, и подржава флексибилан дизајн ПЦБ-а и рутирање.
и. СОЛИДВОРКС ПЦБ:Овај софтвер комбинује могућности механичког и електричног дизајна, што га чини идеалним за пројектовање крутих флексибилних плоча. Омогућава ефикасну сарадњу између механичких и електричних дизајнерских тимова и обезбеђује прецизну интеграцију ПЦБ флек и крутих компоненти.
Приликом избора софтверског алата за ригид-флек ПЦБ дизајн, важно је узети у обзир факторе као што су сложеност дизајна, стручност дизајнерског тима и буџетска ограничења. Препоручује се да се процене карактеристике, функционалност и прилагођеност различитих алата пре доношења одлуке. Схензхен Цапел производи круте флексибилне плоче од 2009. Свако питање је добродошло да нас контактирате.
Тестирање и израда полукруте флексибилне ПЦБ:
Када је дизајн завршен, комбиновање разматрања тестирања и производње је кључно за успешну имплементацију
крутог савитљивог ПЦБ-а. Ево неколико кључних корака у процесу тестирања и производње:
а. Развој прототипа:Прототип ригид-флек ПЦБ дизајна мора бити креиран пре него што се крене у серијску производњу. Израда прототипа омогућава темељно тестирање и валидацију дизајна. Помаже да се рано уочи све недостатке у дизајну или потенцијални проблеми како би се могле извршити неопходне модификације.
б. Преглед производње:У блиској сарадњи са произвођачем, дизајн се прегледа како би се осигурало да је способан за производњу и монтажу. Разговарајте о производним препорукама као што су избор материјала, дизајн слагања и специфични захтеви за круте и флексибилне области. Овај корак је критичан да би се обезбедио несметан процес производње и монтаже.
ц. Дизајн за тестирање (ДФТ):Размотрите аспекте дизајна који побољшавају могућност тестирања крутих савитљивих ПЦБ-а. Имплементирајте функције као што су тачке за тестирање, приступне плоче или уграђено самотестирање (БИСТ) да бисте олакшали тестирање током производње и током животног циклуса производа. Разматрања ДФТ-а помажу да се поједностави процес тестирања и открију потенцијални проблеми.
д. Аутоматска оптичка инспекција (АОИ):Користите АОИ систем да извршите аутоматизовану оптичку инспекцију произведене круте флексибилне штампане плоче. АОИ системи могу да открију потенцијалне грешке у производњи као што су кратки спојеви, отварања, неусклађене компоненте или лемни спојеви. Овај корак осигурава квалитет и поузданост произведених плоча.
е. Тест поузданости:На произведеној ригид-флек плочи врши се строги тест поузданости. Ово тестирање укључује испитивање стреса околине, термичко циклирање, тестирање вибрација и функционално тестирање плоче. Тестирање поузданости потврђује издржљивост и перформансе ПЦБ-а у стварним условима.
Ф. Пројектна документација:Одржавајте свеобухватну пројектну документацију укључујући попис материјала (БОМ), монтажне цртеже, планове испитивања и спецификације испитивања. Овај документ је неопходан за решавање проблема, поправке и будуће ревизије. Може се користити као референца за цео животни циклус производа.
Пратећи ове кораке, произвођачи Цапел штампаних плоча могу да обезбеде успешно тестирање и производњу крутих флексибилних плоча, што резултира висококвалитетним и поузданим производима.
у резимеу:
Дизајнирање и производња крутих флексибилних штампаних плоча захтева темељно разумевање укључених механичких, електричних и производних аспеката. Пратећи принципе наведене у овом водичу, Цапел обезбеђује успешан дизајн, тестирање и производњу робусних и поузданих чврстих савитљивих ПЦБ-а. Ригид-флек штеди простор, повећава издржљивост и флексибилност, што га чини вредним решењем у различитим индустријама. Важно је да останете у току са најновијим дизајнерским алатима, материјалима и производним процесима како бисте у потпуности искористили потенцијал крутих флексибилних ПЦБ-а и допринели иновацијама електронског дизајна. Имплементацијом ових стратегија, Цапел ствара најсавременија ПЦБ решења која задовољавају све променљиве потребе електронске индустрије.
Схензхен Цапел Тецхнологи Цо., Лтд. је основао сопствену фабрику Ригид Флек Пцб 2009. године и то је професионални произвођач Флек Ригид Пцб. Са 15 година богатог пројектног искуства, ригорозним током процеса, одличним техничким могућностима, напредном опремом за аутоматизацију, свеобухватним системом контроле квалитета, а Цапел има тим професионалних стручњака који ће глобалним купцима пружити високо прецизну, висококвалитетну круту флексибилну плочу, Хди Ригид Флек Пцб, ригид Флек ПЦб Фабрицатион, Фаст Турн Ригид Флек Пцб, брзо окретни пцб прототипови. Наше техничке услуге пре продаје и након продаје и благовремена испорука омогућавају нашим клијентима да брзо искористе тржишне прилике за своје пројекте.
Време поста: 26.08.2023
Назад