리지드 플렉스 PCB 설계: 이점 및 설계 모범 사례
리지드 플렉스 PCB를 사용하여(경질 FPC), 연성 회로 기판과 경성 회로 기판을 함께 덮습니다.. Rigid-Flex PCB는 기존의 한계를 뛰어 넘습니다. 단단한 PCB 유연한 보호 필름에 조각된 강화 구리 도체 사진을 전착 또는 이동시킨 고 유연성을 활용한 플렉스 회로의 독특한 특성.
플렉스 회로는 유연한 폴리이미드를 사용하여 생성된 스택업을 통합합니다., 예를 들어, Kapton 또는 Norton과 구리로 덮인 따뜻함, 아크릴 시멘트, 그리고 무게.
마찬가지로, 관습적인 PCB로, 단단한 보드의 양면에 세그먼트를 장착할 수 있습니다.. 리지드 회로와 플렉스 회로 사이에서 발생하는 혼합의 결과로, 리지드 플렉스 구성은 세그먼트 사이의 커넥터 또는 연결 케이블을 사용하지 않습니다.. 차라리, 플렉스 회로는 프레임워크를 전기적으로 연결합니다..
커넥터와 연결 케이블이 없으면 몇 가지를 얻을 수 있습니다.:
- 불행 없이 신호를 전송하는 회로의 용량을 향상시킵니다.
- 제어된 임피던스 수용
- 연결 문제 제거, 예를 들어, 멋진 관절
- 무게 감소
- 다양한 부품을 위한 여유 공간
각 리지드 플렉스 PCB는 다양한 재료와 다양한 레이어를 구성하는 구역으로 분리됩니다.. 리지드 존에는 유연한 존보다 레이어가 더 많은 경우가 있습니다., 재료가 FR-4에서 폴리이미드로 이동하여 상당한 변화 영역을 경험함.
복잡한 구조는 서로 다른 경우에 강체에서 유연체로, 다시 강체로 자주 변경됩니다.. 이러한 수렴이 일어나면서, 리지드-플렉스 소재의 커버는 정직함을 돌보기 위해 변경 구역에서 구멍을 막아야 합니다.. 마찬가지로, 커넥터 및 세그먼트에 추가 지원을 제공하는 강화된 강철 또는 알루미늄 보강재를 포함하는 수많은 강성-플렉스 계획.
리지드 FPC 로드는 실질적으로 동일한 하드보드보다 훨씬 더 많은 비용이 들며 일반적으로 스티프너가 있는 유연한 회로 비용의 몇 배입니다..
그럼에도 불구하고, 확장된 비용은 명시적 적용 및 상황과 관련하여 합법화됩니다., 예를 들어:
- 확고한 품질의 애플리케이션. 모임이 과도하게 또는 재탕된 기절로 제시되는 경우, 또는 높은 진동 상황, 유연한 케이블이 있는 커넥터는 넘어지기 쉽습니다.. 리지드 FPC는 특별한 진동 및 기절 애플리케이션에 노출되었을 때 어떤 경우에도 놀라운 신뢰성을 제공합니다..
- 두꺼운 응용 분야. 약간 울타리가 쳐진 지역 내부, 전자 PCB 구성에 필요한 모든 케이블 및 커넥터를 의무화하는 것은 때때로 어렵습니다.. 경질 FPC 시트는 매우 작은 프로파일에 오버레이될 수 있습니다., 이러한 경우에 상당한 공간 투자 자금을 제공합니다..
- 5개 이상의 단단한 시트. 응용 프로그램에 플렉스 케이블로 서로 연결된 5개 이상의 단단한 시트가 마침내 포함되는 경우, 조정된 리지드 플렉스 배열은 일반적으로 이상적이며 재정적으로 더 현명한 결정입니다..
Rigid-Flex PO 설계에 적용되는 다양한 설계 규칙
다양한 어려움이 3차원 도면 및 품목을 제작할 수 있는 적응성과 유연성을 상쇄합니다.. 기존의 rigid-flex PO 계획을 사용하면 세그먼트를 장착할 수 있습니다., 커넥터, 그리고 당신의 아이템을 위한 프레임은 모임의 물리적으로 더 접지된 단단한 부분에 연결됩니다.. 한 번 더, 관습적인 계획만큼, 질량을 낮추고 진동에 대한 보호를 향상시키면서 인터커넥트로서 방금 채워진 가요성 회로.
개선된 플렉스 회로 혁신과 결합된 새로운 항목 구조는 리지드-플렉스 PO에 대한 새로운 계획 규칙을 제시했습니다.. 귀하의 구조 그룹은 현재 유연 회로 영역에 부품을 배치할 기회가 있습니다.. Rigid-Flex 구성을 처리하는 다층 방식으로 이 기회를 통합하면 귀하와 귀하의 그룹이 구조에 더 많은 하드웨어를 통합할 수 있습니다.. 어떤 경우에도, 이 기회를 포착하는 데에는 몇 가지 어려움이 있습니다..
유연한 회로에는 스티어링에 영향을 주는 트위스트 라인이 일관되게 있습니다.. 물질적 압력의 가능성 때문에, 트위스트 라인 근처에 부품이나 비아를 놓을 수 없습니다.. 또한, 어떤 경우에도, 세그먼트가 적절하게 발견되면, 구부러진 플렉스 회로는 표면 실장 쿠션과 구멍을 통해 재 해시 된 기계적 무게를 반점으로 만듭니다.. 귀하의 그룹은 관통 플레이팅을 사용하고 쿠션을 고정하기 위해 추가 오버레이로 쿠션 지지대를 강화하여 이러한 걱정을 줄일 수 있습니다..
팔로우 스티어링을 계획할 때, 서킷의 무게를 줄이는 리허설을 하세요.. 플렉스 회로에 전원 또는 접지면을 전달할 때 유연성을 유지하기 위해 배양된 폴리곤을 활용합니다.. 90° 또는 45° 모서리 대신 구부러진 팔로잉을 활용하고 찢기 예제를 사용하여 팔로우 폭을 변경해야 합니다.. 이러한 관행 축소는 초점과 불안정한 영역을 강조합니다.. 또 다른 모범 사례는 양면 플렉스 회로에 대한 놀라운 상단 및 하단 후속으로 걱정을 십자형으로 전달합니다.. 다음 항목의 균형을 유지하여 다음 항목이 유사한 방식으로 서로 겹치지 않도록 하고 PO를 강화합니다..
마찬가지로 압력을 줄이기 위해 트위스트 라인의 반대 방향으로 코스를 따라야 합니다.. 리지드를 플렉스로, 플렉스를 리지드로 대체할 때, 한 매체에서 다음 매체까지의 레이어 수는 다를 수 있습니다.. 팔로우 디렉팅을 활용하여 근처 레이어의 스티어링 균형을 조정하여 플렉스 회로에 견고함을 추가할 수 있습니다..
엄격한 FPC 설계 지침
널리, 리지드 플렉스 구성은 의도적으로 하드보드 구조처럼 보일 것입니다., 유연한 레이어는 보드의 단단한 영역으로 완전히 뻗어 있습니다.. 하드보드 형식에도, 리지드 플렉스 생성 번들은 Gerber 레이어를 통합합니다., 드릴 문서와 함께, 패치 베일 레이어, 분류, 주변 경로 기록, 커버 레이어, 등등.
보통, 경질 FPC와 하드보드 애플리케이션을 위한 제조 번들 사이에는 몇 가지 주요 대조가 있습니다.:
- 단단한 FPC, 대체로, 더 많은 측정값이 있습니다, 필요를 의도적으로 특성화해야 합니다., 이 시트는 일반적으로 3D 응용 프로그램에서 사용되기 때문에. 마찬가지로 경직에서 유연한 진행 영역을 정확하게 특성화해야 합니다., Gerber 레이어만 조사할 때는 항상 명확하지 않기 때문에.
- 리지드 플렉스 시트의 재료 레이업은 기본입니다., 제작자와 협력하여 해결해야 합니다.. 귀하의 제작자는 귀하의 필요에 따라 재료에 대한 올바른 결정을 내리는 데 도움을 줄 수 있습니다., 예를 들어, UL 가연성 등급, 필요한 최소 비틀림 반경, 기계적 묵상, 플렉스 및 리지드 레이어 모두에 대한 임피던스 제어, RoHS 확인, 무연 모이는 유사성, 그리고 다양한 생각.
- 리지드 플렉스 시트, 원칙적으로, Gerber 문서에 추가 레이어 필요. 레이어 1 X는 용접 베일 층이 있을 것입니다., 그러나 마찬가지로 커버 레이어와 본드플라이 세그먼트를 특징짓는 아트웍 레이어가 필요합니다. (예상할 때마다) 이사회의, 각 하드보드에 얼마나 들어가는지. IPC 2223 0.100 제안″ 그러나 귀하의 제작자는 그 정도를 의무화하지 않을 수 있습니다..
Rigid-Flex PCB의 설계에 영향을 주는 것
설계에 영향을 미치는 전자기계적 요인
Rigid-Flex PCB를 계획하는 시점에서, 플렉스 회로와 리지드 보드에 영향을 미치는 전자기계적 요인까지 생각. 구조를 구성할 때, 두께에 대한 곡선 범위의 비율을 중심으로. 플렉스 회로 포함, 팽팽한 곡선 또는 비틀림 영역의 확장된 두께는 실망할 확률을 높입니다.. 제작자는 곡선 스팬을 플렉스 회로 재료 두께의 몇 배 이상으로 유지하고 “종이 인형” 트위스트가 발생하는 위치를 파악하기 위해 동일한 회로의.
플렉스 회로를 외부 비틀림과 함께 확장하거나 내부 비틀림과 함께 포장하는 것을 삼가야 합니다.. 곡선 가장자리를 90° 이상으로 확장하면 플렉스 회로의 한 지점에서 확장되고 다른 지점에서 압력이 빌드됩니다..
Rigid-Flex 확고한 품질의 또 다른 핵심 문제는 비틀림 로케일에서 발견되는 도체의 두께와 종류입니다.. 도체의 도금량을 줄이고 쿠션을 그대로 도금하여 두께와 기계적 걱정을 줄일 수 있습니다.. 상당한 구리의 활용, 금, 또는 니켈 도금은 곡선에서 유연성을 감소시키고 merlinnical 응력 및 균열이 발생하도록 허용합니다..
재료 배치 고려 사항
경질 FPC 재료 레이업은 비용에 큰 영향을 미칩니다., 제조 가능성, 마지막 PCB 성능, 따라서 완벽한 재료 세트를 결정하는 데 에너지를 투자하는 것이 기본입니다.. 예를 들어, 제어 임피던스, 반대, 전류 전달 필수품은 구리 부하와 재료 선택 모두에 영향을 미치는 매우 중요한 고려 사항입니다..
PCB 설계자는 이러한 요소를 검사하기 위해 기판 제작자와 협력해야 합니다., 따라서 후속 계획은 모든 플래그 정직 필수 사항에 동의합니다.. 작성자가 시작 계산을 수행했을 때, 제작자는 그들을 확인할 수 있습니다, 보드의 임피던스 품질을 보다 정확하게 표시합니다., 그리고 그러한 자질을 달성하는 데 필요한 재료 세트.
임피던스 속성이 지나치게 기본적이지 않은 경우, 우리의 당신은 최소 비용을 찾고 있습니다, 가장 안정적인 rigid-flex 계획 제안. Rigid-Flex 프로그램은 Rigid-Flex 계획에 대해 일반적으로 말해서 가장 저렴한 재료비를 제공합니다., 리지드-플렉스 구조를 처음 접하는 플래너를 위한 보호된 시작 단계를 추가로 제공함과 동시에.
Rigid-Flex 구성이 Rigid-Flex Cost Estimator를 함께 시도할 수 있는 정도에 대한 간단한 측정기를 얻고 싶은 경우. 리지드 플렉스 비용 추정기는 귀하의 필수품을 가져오고 낮은 수준의 발전량에 대한 예상 비용을 제공합니다.. 프로그램 전제 조건으로 계획이 금전적으로 달성 가능한지 확인하는 것은 놀라운 시작 단계입니다..
리지드 플렉스 시트의 리지드 세그먼트는 일반적으로 20 레이어 이하. 더 많이 가지고 있을 때가 있습니다., 아직 일반적으로, 20개 이상의 레이어는 정말 흔하지 않습니다.. 하드보드 영역은 모두 유사한 레이어 집계를 가져야 하는 것은 아닙니다.. 예를 들어, 당신은 하나의 단단한 세그먼트를 가질 수 있습니다 16 하드웨어 레이어와 12. 재료 레이업이 각각에 대해 비교되고 로드 업이 유사한 일반적 두께를 갖는 시간 동안, 조립 문제가 없을 것입니다. 아주 자주, 구성은 두께가 대조되는 하드보드를 사용할 수 있습니다., 하나, 이러한 설정은 만들기가 훨씬 더 어렵고 다른 선택을 고려해야 합니다..
리지드-플렉스 시트의 유연한 영역은 일반적으로 (내의), 둘 (이중선), 삼 (세 쌍둥이) 또는 네 개의 레이어 (쿼드 개발). 로드업의 유연한 영역에 대해 발신자가 4개 이상의 레이어를 필요로 하는 경우가 있습니다., 그러나 종종 결합되지 않습니다.. 4개 이상의 레이어가 있는 강화된 플렉스 영역은 비틀림과 굴곡에 대해 매우 불침투성일 수 있습니다.. 리지드 플렉스 시트의 유연한 레이어에 대한 구리 하중은 가장 규칙적으로 절반 및 1온스 하중입니다..
때때로 전기적 관심에는 2온스 부하가 필요합니다.. 그러한 경우, 패셔너는 올바른 노 스트림 프리프레그를 선택하기 위해 제작자와 긴밀하게 협력해야 합니다., 하드보드의 두꺼운 회로를 만족스럽게 채우기 위해. 스트림 프리프레그 없음, 구성별, 스트리밍을 선호하지 않으며 2온스 하드웨어는 몇 가지 어려움을 나타낼 수 있습니다.. 3온스 구리 중량은 때때로 활용되며 유사한 설명을 위해 조립 시 상당한 문제를 나타낼 수 있습니다..
Rigid-Flex PCB 설계에는 팀워크가 필요합니다
새로운 PCB 구성 장비를 사용하면 계획 그룹이 다양한 레이어 스택을 처리할 수 있습니다., 3D 전기 기계 구조 시각화, 구성 제어 확인, 플렉스 회로의 활동을 재현. 과연, 이러한 장치가 가까이 있어도, 리지드 플렉스 PCB의 효과적인 구조는 그룹과 제작자 간의 팀워크에 달려 있습니다..
팀워크는 사업의 가장 시간을 엄수하는 단계에서 시작해야 하며 모든 구조 절차를 통해 진행해야 하며 꾸준한 통신에 의존해야 합니다..
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