PCB dizaina tendence ir attīstīties vieglā un mazā virzienā. Papildus augsta blīvuma plātņu konstrukcijai ir arī svarīgas un sarežģītas elastīgi cieto plātņu trīsdimensiju savienojumu montāžas jomas. Stingrās-flex shēmas plate ar FPC dzimšanu un attīstību pakāpeniski tiek plaši izmantota dažādos gadījumos.
Rigid-flex plate ir elastīga shēma un parasta stingra shēma, kas dažādos procesos tiek apvienota atbilstoši attiecīgajām procesa prasībām, lai veidotu shēmas plates, kurām būtu gan FPC raksturlielumi, gan PCB raksturlielumi. To var izmantot dažos izstrādājumos ar īpašām prasībām - gan ar noteiktu elastīgu zonu, gan ar noteiktu stingru zonu, kas palīdz ietaupīt iekšējo telpu, samazina gatavā produkta daudzumu un uzlabo produkta darbību.
Elastīgs dēļa materiāls
Ātrās saites
- Elastīgs dēļa materiāls
- Rigid-Flex dēļu projektēšanas noteikumi
- 1. Caur atrašanās vietu
- 2. Pad un Via dizains
- 3. Trace dizains
- 4. Vara apšuvuma dizains
- 5. Attālums starp urbumu un varu
- 6. Stingras un elastīgas zonas dizains
- 7. Rigid-Flex paneļa liekšanas zonas rādiuss
Kā saka: “Kad strādnieks vēlas darīt kaut ko labu, viņam vispirms ir jāasina savi instrumenti.” Tāpēc ir ļoti svarīgi pilnībā sagatavoties cietā fleksa dizaina un ražošanas procesam. Tomēr tas prasa noteiktu kompetenci un izpratni par nepieciešamo materiālu īpašībām. Rigid-flex plāksnēm izvēlētie materiāli tieši ietekmē turpmāko ražošanas procesu un tā veiktspēju.
Stingri materiāli ir pazīstami visiem, un bieži tiek izmantoti FR4 tipa materiāli. Tomēr rigid-flex materiālam ir jāņem vērā arī daudzas prasības. Tas ir piemērots uzlīmēšanai un piedāvā labu karstumizturību, lai nodrošinātu, ka stingri saliektā savienojuma daļas izplešanās pakāpe pēc sildīšanas ir vienmērīga bez deformācijas. Parasti ražotājs izmanto stingru sveķu sērijas materiālu.
Elastīgiem (elastīgiem) materiāliem izvēlieties substrātu ar mazāku izmēru un pārseguma plēvi. Parasti tiek izmantoti materiāli, kas izgatavoti no cietāka PI, un tieši tiek izmantoti arī materiāli, kas izgatavoti, izmantojot nelīpošu substrātu. Flekss materiāls ir šāds:
Pamatmateriāls ： FCCL (elastīgs ar vara pārklājumu lamināts)
Poliimīda PI. Polimīds: Kaptons (12, 5 um / 20 um / 25 um / 50 um / 75 um). Laba elastība, izturība pret augstu temperatūru (ilgtermiņa lietošanas temperatūra ir 260 ° C, īslaicīga izturība līdz 400 ° C), augsta mitruma absorbcija, labas elektriskās un mehāniskās īpašības, laba pretestība asarām. Laba izturība pret laikapstākļiem un ķīmiskās īpašības, laba liesmas slāpēšana. Visplašāk tiek izmantots poliimīds (PI). 80% no tiem ražo DuPont, ASV.
Poliestera PET
Poliesters (25um / 50um / 75um). Lēti, elastīgi un izturīgi pret plīsumiem. Labas mehāniskās un elektriskās īpašības, piemēram, stiepes izturība, laba ūdens izturība un higroskopiskums. Tomēr pēc karstuma saraušanās ātrums ir liels, un izturība pret augstu temperatūru nav laba. Nav piemērots lodēšanai ar augstu temperatūru, kušanas temperatūra 250 ° C, mazāk izmantota.
Coverlay
Pārklājošās plēves galvenā funkcija ir aizsargāt ķēdi no mitruma, piesārņojuma un lodēšanas. Pārklājiet plēves biezumu no 1/2 mil līdz 5 mil (12, 7 līdz 127 um).
Vadītspējīgais slānis ir velmēts atkausēts varš, ar elektrodu pārklāts varš un sudraba tinte. Starp tiem elektrolītiskā vara kristāla struktūra ir raupja, kas neveicina smalko līniju ražu. Vara kristāla struktūra ir gluda, bet saķere ar pamatplēvi ir vāja. Punkta šķīdumu un vara foliju var atšķirt no izskata. Elektrolītiskā vara folija ir vara sarkana, un velmētā vara folija ir pelēcīgi balta.
Papildu materiāli un stiprinājumi
Palīgmateriāli un stiprinājumi ir cieti materiāli, kas daļēji saspiesti kopā, lai metinātu komponentus vai pievienotu stiprinājumu montāžai. Pastiprinātu plēvi var pastiprināt ar FR4, sveķu plāksni, spiedienjutīgu līmi, tērauda loksni un alumīnija loksni.
Neplūstoša / zemas plūsmas līme prepreg (Low Flow PP). Rigid and Flex savienojums rigid-flex dēļiem, parasti ļoti plāniem PP. Parasti ir 106 (2 mil), 1080 (3, 0 mil / 3, 5 mil), 2116 (5, 6 mil) specifikācijas.
Stingra-elastīga plākšņu struktūra
Rigid-flex plāksne ir viens vai vairāki nekustīgi slāņi, kas pielīmēti pie elastīgās plātnes, un ķēde uz cietā slāņa un ķēde uz elastīgā slāņa ir savienoti viens ar otru metalizācijas ceļā. Katrā rigid-flex panelī ir viena vai vairākas stingras zonas un elastīga zona. Zemāk parādīta vienkāršu stingru un elastīgu plākšņu kombinācija ar vairāk nekā vienu kārtu.
Turklāt elastīga dēļa un dažu stingru dēļu kombinācija, vairāku elastīgu dēļu un vairāku stingru dēļu kombinācija, izmantojot caurumus, apšuvuma caurumus, laminēšanas procesu, lai panāktu elektrisko savstarpējo savienojumu. Saskaņā ar dizaina prasībām dizaina koncepcija ir vairāk piemērota ierīču uzstādīšanai un atkļūdošanai, kā arī metināšanas darbībām. Pārliecinieties, ka tiek labāk izmantotas cietā un elastīgā paneļa priekšrocības un elastība. Šī situācija ir sarežģītāka, un stieples slānis ir vairāk nekā divi slāņi. Sekojoši:
Laminēšana ir paredzēta vara folijas, P-veida gabala, elastīgās atmiņas shēmas un ārējās stingrās shēmas laminēšanai daudzslāņu plāksnē. Stingrās-lokšņu plātnes laminēšana atšķiras no tikai lokšņu plātnes vai stingrās plātnes laminēšanas. Laminēšanas procesā ir jāņem vērā elastīgās plātnes deformācija un stingrās plātnes virsmas līdzenums.
Tāpēc projektēšanas procesā papildus materiāla izvēlei ir jāņem vērā arī stingrās plāksnes biezums un jāpārliecinās, ka stingrās-elastīgās daļas saraušanās ātrums ir nemainīgs bez deformācijas. Eksperiments pierāda, ka biezāks ir 0, 8 ~ 1, 0 mm. Tajā pašā laikā jāņem vērā, ka nekustīgā plāksne un elastīgā plāksne ir novietoti noteiktā attālumā no savienojuma daļas, lai neietekmētu stingro savienojuma daļu.
Stingras un elastīgas kombinētās plātnes ražošanas process
Rigid-flex ražošanā jābūt gan FPC ražošanas iekārtām, gan PCB apstrādes iekārtām. Pirmkārt, elektronikas inženieris pievelk elastīgās plātnes līniju un formu atbilstoši prasībām, un pēc tam to nogādā rūpnīcā, kas var ražot rigid-flex dēli. Pēc CAM inženieru apstrādes un attiecīgo dokumentu plānošanas tiek sakārtota FPC ražošanas līnija. Lai ražotu PCB, ir nepieciešamas FPC un PCB ražošanas līnijas. Pēc lokšņu paneļa un stingrās plāksnes iznākšanas saskaņā ar elektronisko inženieru plānošanas prasībām FPC un PCB tiek nemanāmi piespiesti caur presēšanas mašīnu, un pēc tam, veicot virkni detalizētu darbību, pēdējais process ir rigid-flex plate .
Piemēram, ņemiet Motorola 1 + 2F + 1 mobilo disku un sānu taustiņu četrslāņu dēli (divslāņu cieta tāfele un divslāņu lokšņu dēlis). Plāksnīšu izgatavošanas prasības ir HDI dizains ar BGA soli 0, 5 mm. Flex paneļa biezums ir 25 um, un ir izveidots IVH (Interstitial Via Hole) cauruma dizains. Visa plāksnes biezums: 0, 295 +/- 0, 052 mm. Iekšējais slānis LW / SP ir 3/3 mil.
Rigid-Flex dēļu projektēšanas noteikumi
Rigid-flex dēlis ir daudz sarežģītāks nekā tradicionālais PCB dizains, un ir daudz vietu, kur pievērst uzmanību. Īpaši uz stingrās pārejas zonām, kā arī ar tām saistīto maršrutēšanu, vias utt. Tiek piemērotas attiecīgo projektēšanas noteikumu prasības.
1. Caur atrašanās vietu
Dinamiskas izmantošanas gadījumā, it īpaši, ja elastīgā plāksne bieži tiek saliekta, cik vien iespējams izvairās no caurspīdīgajiem caurumiem elastīgajā plāksnē, un caurumotie caurumi ir viegli salauzami. Tomēr pastiprināto laukumu uz lokšņu dēļa joprojām var perforēt, bet izvairieties arī no pastiprinātas zonas malas tuvuma. Tāpēc, izliekot caurumus lokanās un cietās plāksnes konstrukcijā, ir jāizvairās no noteikta savienojuma laukuma attāluma. Kā parādīts zemāk.
Projektējot ir jāievēro noteikumi attiecībā uz attāluma prasībām, kas jāievēro via un rigid-flex profilā:
- Jāsaglabā vismaz 50 mili attālums, un augstas ticamības piemērošanai nepieciešami vismaz 70 mili.
- Lielākā daļa pārstrādātāju nepieņems galējus attālumus, kas mazāki par 30 mil.
- Izpildiet tos pašus noteikumus attiecībā uz vias uz elastīga dēļa.
- Šis ir vissvarīgākais rigid-flex dēļa dizaina noteikums.
2. Pad un Via dizains
Spilventi un vias iegūst maksimālo vērtību, ja ir izpildītas elektriskās prasības, un krustojumā starp spilventiņu un vadītāju tiek izmantota vienmērīga pārejas līnija, lai izvairītos no taisna leņķa. Lai pastiprinātu atbalstu, pirkstam jāpievieno atsevišķi spilventiņi.
Stingrās-flex paneļa konstrukcijā flakoni vai spilventiņi ir viegli sabojājami. Noteikumi, kas jāievēro, lai samazinātu šo risku:
- Paliktņa vai via lodēšanas spilventiņš ir pakļauts vara gredzenam, jo lielāks, jo labāk.
- Caur caurumu esošās pēdas pēc iespējas palielina asaras, lai palielinātu mehānisko atbalstu.
- Pievienojiet purngalu, lai nostiprinātu.
3. Trace dizains
Ja elastības zonā (Flex) uz dažādiem slāņiem ir pēdas, mēģiniet izvairīties no viena stieples augšpusē, bet otra - ar to pašu ceļu apakšā. Tādā veidā, kad elastīgā plāksne ir saliekta, vara stieples augšējā un apakšējā slāņa spēks nav konsekvents, kas, iespējams, var izraisīt līnijas mehāniskus bojājumus. Tā vietā jums vajadzētu sakārtot ceļus un šķērsot tos. Kā parādīts zemāk.
Maršruta noformējums fleksā (Flex) prasa, lai loka līnija būtu vislabākā, nevis leņķa līnija. Pretēji ieteikumiem stingrajā jomā. Tas var aizsargāt elastīgo plātnes daļu no viegli salūzt, saliekot. Līnijai vajadzētu arī izvairīties no pēkšņas izplešanās vai saraušanās, un biezās un plānās līnijas jāsavieno ar asaras formas loku.
4. Vara apšuvuma dizains
Armatētas elastīgās plātnes elastīgai saliekšanai vēlams, lai vara vai plakanais slānis būtu acs struktūra. Tomēr pretestības kontrolei vai citiem lietojumiem acs struktūra nav apmierinoša attiecībā uz elektrisko kvalitāti. Tāpēc konkrētajā dizainā dizainerim ir jāizdara vērtēšanas aicinājums, kas atbilst dizaina prasībām. Vai tas izmanto acs varu vai cietu? Tomēr atkritumu laukumam joprojām ir iespējams noformēt pēc iespējas vairāk cietā vara. Kā parādīts zemāk.
5. Attālums starp urbumu un varu
Šis attālums attiecas uz attālumu starp caurumu un vara ādu. Tas tiek dēvēts par “caurumu vara attālumu”. Lokšņu plātnes materiāls atšķiras no cietās plātnes materiāla, tāpēc attālums starp caurumiem un varu ir pārāk grūti apstrādājams. Parasti standarta caurumam vara attālumam jābūt 10 miliem.
Stingri-elastīgajai zonai nedrīkst ignorēt divus vissvarīgākos attālumus. Viens no tiem ir šeit pieminētais urbums līdz varam, kas atbilst minimālajam standartam 10 mil. Otrs ir caurums līdz lokšņu dēļa malai (caurums līdz fleksam), kam parasti ieteicams būt 50 mililitru.
6. Stingras un elastīgas zonas dizains
Stingrās un elastīgās zonas ietvaros elastīgo dēli ir ieteicams veidot tā, lai to varētu savienot ar kokšķiedras plātni kaudzes vidū. Tiek uzskatīts, ka lokšņu paneļa slīpumi ir aprakti caurumi stingrās un elastīgās saites zonā. Vietas, kuras jāmana stingri elastīgajā zonā, ir šādas:
- Līnijai jābūt vienmērīgai pārejai, un līnijas virzienam jābūt perpendikulāram līkuma virzienam.
- Izkārtojumam jābūt vienmērīgi sadalītam visā lieces zonā.
- Stieples platumam jābūt maksimālam visā līkuma zonā.
- Stingras pārejas zonai jācenšas nepieņemt PTH dizains.
7. Rigid-Flex paneļa liekšanas zonas rādiuss
Stingrās-lokanās paneļa elastīgā lieces zona spēj izturēt 100 000 novirzes bez pārtraukumiem, īssavienojumiem, samazinātas veiktspējas vai nepieļaujamas delamācijas. Liekuma pretestību mēra ar speciālu aprīkojumu, un to var izmērīt arī ar līdzvērtīgiem instrumentiem. Pārbaudītajiem paraugiem jāatbilst attiecīgo tehnisko specifikāciju prasībām.
Projektējot, liekuma rādiuss jānorāda, kā parādīts attēlā zemāk. Liekuma rādiusa konstrukcijai jābūt saistītai ar lokanās plāksnes biezumu elastīgajā liekšanas zonā un lokanās plāksnes slāņu skaitu. Vienkāršs atsauces standarts ir R = WxT. T ir kopējais lokanās plāksnes biezums. Viena paneļa W ir 6, dubultā paneļa 12 un daudzslāņu paneļa 24. Tāpēc minimālais atsevišķa paneļa lieces rādiuss ir 6 reizes, dubultā paneļa biezums ir 12 reizes, bet daudzslāņu paneļa biezums ir 24 reizes. Visi nedrīkst būt mazāki par 1, 6 mm.
Rezumējot, ir īpaši svarīgi, lai elastīgās un cietās plates dizains būtu saistīts ar elastīgās shēmas plates dizainu. Elastīgai plātnes konstrukcijai ir jāņem vērā dažādi materiāli, biezumi un dažādas pamatnes, saistošā slāņa, vara folijas, pārseguma kārtas un armatūras plāksnes, kā arī elastīgās plātnes virsmas apstrāde, kā arī tās īpašības, piemēram, lobīšanās izturība un elastība . Lokanas īpašības, ķīmiskās īpašības, darba temperatūra utt. Īpaša uzmanība jāpievērš projektētās lokšņu plāksnes montāžai un īpašajai lietošanai. Īpaši projektēšanas noteikumi šajā sakarā var attiekties uz IPC standartiem: IPC-D-249 un IPC-2233.
Turklāt lokšņu paneļa apstrādes precizitātei apstrādes precizitāte ārzemēs ir šāda: ķēdes platums: 50μm, diafragma: 0, 1 mm, un slāņu skaits ir lielāks par 10 slāņiem. Vietējais: ķēdes platums: 75μm, diafragma: 0, 2 mm, 4 slāņi. Tie ir jāsaprot un jāatsaucas uz konkrēto dizainu.
Viena normāla rigid-flex paneļa izmantošana ir iPhone PCB dizains. Apple izmanto stingru lokšņu dēli, lai savienotu ierīces mobilo displeju ar galveno dēli. Ja vēlaties uzzināt vairāk par rigid-flex paneļu lietojumiem tādās nozarēs kā medicīniskās ierīces, militārie vai optoelektronika, apmeklējiet RayMing.
