Ang takbo ng disenyo ng PCB ay upang mabuo sa isang magaan at maliit na direksyon. Bilang karagdagan sa disenyo ng board na may mataas na density, mayroon ding mahalaga at kumplikadong mga lugar ng three-dimensional na koneksyon ng koneksyon ng mga flex-hard boards. Ang rigid-flex circuit board, kasama ang kapanganakan at pag-unlad ng FPC, ay unti-unting ginagamit sa iba't ibang okasyon.
Ang rigid-flex board ay isang nababaluktot na circuit board at isang maginoo na matibay na circuit board, na pinagsama sa iba't ibang mga proseso at ayon sa mga kaugnay na mga kinakailangan sa proseso upang makabuo ng isang circuit board na mayroong parehong mga katangian ng FPC at mga katangian ng PCB. Maaari itong magamit sa ilang mga produkto na may mga espesyal na kinakailangan, parehong isang tiyak na kakayahang umangkop na lugar at isang tiyak na mahigpit na lugar, na tumutulong sa pag-save ng panloob na puwang, binabawasan ang natapos na dami ng produkto, at pagbutihin ang pagganap ng produkto.
Flexible Board Material
Mabilis na Mga Link
- Flexible Board Material
- Mga Panuntunan sa Disenyo para sa Rigid-Flex Boards
- 1. Kinaroroonan ng Via
- 2. Disenyo ng Pad at Via
- 3. Disenyo ng Trace
- 4. Disenyo ng Copper Plating
- 5. Distansya sa pagitan ng Borehole at Copper
- 6. Disenyo ng Rigid-Flexible Zone
- 7. Ang Bending Radius ng Bending Zone ng Rigid-Flex Board
Tulad ng kasabihan: "Kung nais ng isang manggagawa na gumawa ng mabuti, kailangan muna niyang patalasin ang kanyang mga tool." Samakatuwid, napakahalaga na ganap na maghanda para sa disenyo at proseso ng paggawa ng isang mahigpit na flex board. Gayunpaman, nangangailangan ito ng isang tiyak na dami ng kadalubhasaan at isang pag-unawa sa mga katangian ng mga materyales na kinakailangan. Ang mga materyales na napili para sa mga mahigpit na flex plate na direktang nakakaapekto sa kasunod na proseso ng produksyon at pagganap nito.
Ang mga matibay na materyales ay pamilyar sa lahat, at ang mga uri ng uri ng FR4 ay madalas na ginagamit. Gayunpaman, ang mahigpit na flex material ay kailangan ding isaalang-alang ng maraming mga kinakailangan. Ito ay angkop para sa pagdikit at nag-aalok ng mahusay na paglaban ng init upang matiyak na ang antas ng pagpapalawak ng mahigpit na nababagay na magkasanib na bahagi pagkatapos ng pagpainit ay pantay na walang pagpapapangit. Ang pangkalahatang tagagawa ay gumagamit ng isang mahigpit na materyal ng serye ng dagta.
Para sa mga materyales na may kakayahang umangkop (flex), pumili ng isang substrate na may mas maliit na sukat at isang film na takip. Kadalasan, ang mga materyales na gawa sa mas mahirap na PI ay ginagamit, at ang mga ginawa sa pamamagitan ng paggamit ng isang hindi malagkit na substrate ay direktang ginagamit din. Ang materyal na nabaluktot ay ang mga sumusunod:
Base Material ： FCCL (Flexible Copper Clad Laminate)
Polyimide PI. Polymide: Kapton (12.5 um / 20 um / 25 um / 50 um / 75 um). Magandang kakayahang umangkop, mataas na temperatura ng pagtutol (pang-matagalang temperatura ng paggamit ay 260 ° C, panandaliang paglaban sa 400 ° C), mataas na pagsipsip ng kahalumigmigan, mahusay na mga de-koryenteng at mekanikal na katangian, mahusay na paglaban sa luha. Magandang paglaban ng panahon at mga katangian ng kemikal, mahusay na apoy sa retardancy. Ang Polyimide (PI) ay ang pinaka-malawak na ginagamit. Ang 80% sa kanila ay gawa ng DuPont, USA.
Polyester ng PET
Polyester (25um / 50um / 75um). Murang, nababaluktot at lumalaban sa luha. Magandang mekanikal at de-koryenteng mga katangian tulad ng makakapang lakas, mahusay na paglaban ng tubig at hygroscopicity. Gayunpaman, pagkatapos ng init, ang rate ng pag-urong ay malaki at ang mataas na temperatura na pagtutol ay hindi maganda. Hindi angkop para sa mataas na temperatura paghihinang, pagtunaw point 250 ° C, hindi gaanong ginamit.
Coverlay
Ang pangunahing pag-andar ng film ng pabalat ay upang maprotektahan ang circuit mula sa kahalumigmigan, kontaminasyon at paghihinang. Takpan ang kapal ng pelikula mula 1/2 mil hanggang 5 mils (12.7 hanggang 127 um).
Ang Conductive Layer ay pinagsama annealed copper, electrodeposited copper, at Silver Ink. Kabilang sa mga ito, ang istraktura ng kristal na tanso ng electrolytic ay magaspang, na hindi kaaya-aya sa magagandang ani ng linya. Ang istraktura ng tanso na kristal ay makinis, ngunit ang pagdikit sa base film ay mahirap. Ang solusyon sa point at ang foil na tanso ay maaaring makilala mula sa hitsura. Ang foil ng tanso ng electrolytic ay pulang tanso, at ang pinagsama na foil na tanso ay may kulay-abo na puti.
Karagdagang Materyal at Stiffener
Ang mga kagamitang pantulong at mga stiffener ay mahirap na mga materyal na bahagyang pinindot upang magkasamang mga bahagi o magdagdag ng pampalakas para sa pag-mount. Ang pinalakas na pelikula ay maaaring mapalakas gamit ang FR4, resin plate, malagkit na presyur ng presyon, sheet ng bakal at aluminyo.
Non-dumadaloy / mababang daloy ng malagkit prepreg (Mababang Daloy ng PP). Mahigpit at Flex Connection para sa mga mahigpit na flex board, kadalasang napaka manipis na PP. Mayroong karaniwang 106 (2 mil), 1080 (3.0 mil / 3.5 mil), 2116 (5.6 mil) na mga pagtutukoy.
Ang istraktura ng matibay na kakayahang umangkop na plato
Ang rigid-flex board ay isa o higit pang mahigpit na mga layer na sumunod sa nababaluktot na board, at ang circuit sa matibay na layer at ang circuit sa nababaluktot na layer ay konektado sa bawat isa sa pamamagitan ng metallization. Ang bawat rigid-flex panel ay may isa o higit pang matibay na mga zone at may kakayahang umangkop na zone. Ang kumbinasyon ng mga simpleng matigas at nababaluktot na mga plato ay ipinapakita sa ibaba, na may higit sa isang layer.
Bilang karagdagan, ang isang kumbinasyon ng isang kakayahang umangkop na board at ilang mga mahigpit na board, isang kumbinasyon ng maraming nababaluktot na mga board at ilang mga matibay na board, gamit ang mga butas, mga butas ng kalupkop, proseso ng paglalamina upang makamit ang koneksyon sa elektrikal. Ayon sa mga kinakailangan sa disenyo, ang konsepto ng disenyo ay mas angkop para sa pag-install ng aparato at pag-debug pati na rin ang mga operasyon sa welding. Tiyakin na ang mga kalamangan at kakayahang umangkop ng rigid-flex board ay mas mahusay na magamit. Ang sitwasyong ito ay mas kumplikado, at ang wire layer ay higit sa dalawang layer. Tulad ng sumusunod:
Ang lamination ay ang nakalamina na foil na tanso, P-piraso, circuit na may kakayahang umangkop sa memorya, at panlabas na matibay na circuit sa isang board na may multi-layer. Ang lamination ng rigid-flex board ay naiiba sa lamination ng flex board o lamination ng rigid board. Kinakailangan na isaalang-alang ang pagpapapangit ng nababaluktot na board sa panahon ng proseso ng nakalamina at ang flatness ng ibabaw ng matibay na lupon.
Samakatuwid, bilang karagdagan sa pagpili ng materyal, kinakailangan din na isaalang-alang ang kapal ng matigas na plato sa proseso ng disenyo, at upang matiyak na ang rate ng pag-urong ng mahigpit na nababagay na bahagi ay pare-pareho nang walang pag-war. Pinapatunayan ng eksperimento na ang kapal ng 0.8 ~ 1.0mm ay mas angkop. Kasabay nito, dapat tandaan na ang mahigpit na plato at ang kakayahang umangkop na plato ay inilalagay sa isang tiyak na distansya mula sa magkasanib na bahagi upang hindi maapektuhan ang mahigpit na bahagi ng magkasanib na bahagi.
Proseso ng matigas-Flexible na Proseso ng Produksyon ng Lupon ng Pagsasama
Ang paggawa ng rigid-flex ay dapat magkaroon ng parehong kagamitan sa paggawa ng FPC at kagamitan sa pagproseso ng PCB. Una, iginuhit ng engineer ng electronics ang linya at hugis ng nababaluktot na board ayon sa mga kinakailangan, at pagkatapos ay ihahatid ito sa pabrika na maaaring makagawa ng mahigpit na flex board. Matapos maproseso at i-plano ng mga inhinyero ang mga nauugnay na dokumento, ang linya ng produksyon ng FPC ay nakaayos. Ang mga linya ng produksyon ng FPC at PCB ay kinakailangan upang makabuo ng mga PCB. Matapos lumabas ang flex board at matibay na board, ayon sa mga kinakailangan sa pagpaplano ng mga electronic engineers, ang FPC at ang PCB ay walang putol na pinindot sa pamamagitan ng pindutin ng makina, at pagkatapos ay sa pamamagitan ng isang serye ng mga detalyadong hakbang, ang pangwakas na proseso ay mahigpit-flex board .
Halimbawa, kunin ang Motorola 1 + 2F + 1 na Mobile Display at Side Keys 4-layer board (two-layer rigid board at two-layer flex board). Ang mga kinakailangan sa paggawa ng plate ay isang disenyo ng HDI na may isang BGA pitch na 0.5 mm. Ang kapal ng flex board ay 25um at mayroong isang disenyo ng butas ng IVH (Interstitial Via Hole). Ang kapal ng buong plato: 0.295 +/- 0.052 mm. Ang panloob na layer LW / SP ay 3/3 mil.
Mga Panuntunan sa Disenyo para sa Rigid-Flex Boards
Ang rigid-flex board ay mas kumplikado sa disenyo kaysa sa tradisyonal na disenyo ng PCB, at maraming mga lugar na dapat pansinin. Sa partikular, ang mga mahigpit na paglilipat na mga lugar ng paglipat, pati na rin ang mga kaugnay na ruta, vias, at iba pa ay napapailalim sa mga kinakailangan ng kaukulang mga panuntunan sa disenyo.
1. Kinaroroonan ng Via
Sa kaso ng dynamic na paggamit, lalo na kapag ang nababaluktot na board ay madalas na baluktot, ang mga butas sa nababaluktot na board ay maiiwasan hangga't maaari, at ang mga butas ay madaling masira. Gayunpaman, ang reinforced area sa flex board ay maaari pa ring malaglag, ngunit maiwasan din ang paligid ng gilid ng reinforced area. Samakatuwid, kinakailangan upang maiwasan ang isang tiyak na distansya ng lugar ng pag-bonding kapag sinuntok ang mga butas sa disenyo ng flex at hard board. Tulad ng ipinakita sa ibaba.
Para sa mga kinakailangang distansya ng pamamagitan at sa mahigpit na flex, ang mga patakaran na dapat sundin sa disenyo ay:
- Ang isang distansya ng hindi bababa sa 50 mils ay dapat mapanatili, at ang isang mataas na kahusayan ng aplikasyon ay nangangailangan ng hindi bababa sa 70 mil.
- Karamihan sa mga nagproseso ay hindi tatanggap ng matinding distansya sa ibaba 30 mil.
- Sundin ang parehong mga patakaran para sa mga vias sa isang nababaluktot na board.
- Ito ang pinakamahalagang panuntunan sa disenyo sa rigid-flex board.
2. Disenyo ng Pad at Via
Ang mga pakpak at vias ay nanalo ng pinakamataas na halaga kapag natutugunan ang mga kinakailangan sa kuryente, at ang isang maayos na linya ng paglipat ay ginagamit sa kantong sa pagitan ng pad at conductor upang maiwasan ang isang tamang anggulo. Ang mga hiwalay na pad ay dapat idagdag sa paa upang mapahusay ang suporta.
Sa disenyo ng rigid-flex board, ang mga vias o pad ay madaling nasira. Ang mga patakaran na dapat sundin upang mabawasan ang peligro na ito:
- Ang nagbebenta ng pad o sa pamamagitan ng ay nakalantad sa isang tanso na singsing, mas malaki ang mas mahusay.
- Ang mga bakas sa pamamagitan ng hole ay magdagdag ng mga teardrops hangga't maaari upang madagdagan ang mekanikal na suporta.
- Magdagdag ng isang daliri ng paa upang palakasin.
3. Disenyo ng Trace
Kung may mga bakas sa iba't ibang mga layer sa flex zone (Flex), subukang iwasan ang isang kawad sa tuktok at ang iba pa sa parehong landas sa ilalim. Sa ganitong paraan, kapag ang balangkas na nababaluktot ay nakabaluktot, ang lakas ng itaas at mas mababang mga layer ng tanso na kawad ay hindi pantay-pantay, na malamang na maging sanhi ng pinsala sa makina sa linya. Sa halip, dapat mong ibaluktot ang mga landas at i-cross ang mga landas. Tulad ng ipinakita sa ibaba.
Ang disenyo ng pagruruta sa flex zone (Flex) ay nangangailangan na ang linya ng arko ang pinakamahusay, hindi ang linya ng anggulo. Taliwas sa mga rekomendasyon sa Rigid area. Mapoprotektahan nito ang seksyon ng nababaluktot na bahagi ng board mula sa madaling basag kapag baluktot. Ang linya ay dapat ding maiwasan ang biglaang paglawak o pag-urong, at ang makapal at manipis na mga linya ay dapat na konektado sa isang arter na may hugis ng teardrop.
4. Disenyo ng Copper Plating
Para sa nababaluktot na baluktot ng pinalakas na kakayahang umangkop na board, ang tanso o flat layer ay mas mabuti na isang istraktura ng mesh. Gayunpaman, para sa control impedance o iba pang mga aplikasyon, ang istraktura ng mesh ay hindi kasiya-siya sa mga tuntunin ng de-koryenteng kalidad. Samakatuwid, sa tiyak na disenyo, ang taga-disenyo ay dapat gumawa ng isang tawag sa paghuhusga na umaangkop sa mga kinakailangan sa disenyo. Gumagamit ba ito ng tanso ng mesh o solid? Gayunpaman, para sa basurang lugar, posible pa rin na magdisenyo ng maraming solidong tanso hangga't maaari. Tulad ng ipinakita sa ibaba.
5. Distansya sa pagitan ng Borehole at Copper
Ang distansya na ito ay tumutukoy sa distansya sa pagitan ng isang butas at balat ng tanso. Ito ay tinutukoy bilang "distansya ng tanso na butas." Ang materyal ng board ng flex board ay naiiba mula sa mahigpit na board, kaya ang distansya sa pagitan ng mga butas at tanso ay napakahirap hawakan. Sa pangkalahatan, ang karaniwang distansya ng tanso na butas ay dapat na 10 mils.
Para sa rigid-flexible zone, ang dalawang pinakamahalagang distansya ay hindi dapat balewalain. Ang isa ay ang Drill to Copper na nabanggit dito, na sumusunod sa minimum na pamantayan ng 10 mil. Ang iba pa ay ang butas sa gilid ng flex board (Hole to Flex), na sa pangkalahatan ay inirerekomenda na 50mil.
6. Disenyo ng Rigid-Flexible Zone
Sa mahigpit na kakayahang umangkop na zone, ang nababaluktot na board ay mas mabuti na idinisenyo upang makakonekta sa hardboard sa gitna ng salansan. Ang mga vias ng flex board ay itinuturing na inilibing na mga butas sa mahigpit na kakayahang umangkop na bono. Ang mga lugar na kailangang mapansin sa mahigpit na kakayahang umangkop na zone ay ang mga sumusunod:
- Ang linya ay dapat na maayos na lumipat, at ang direksyon ng linya ay dapat na patayo sa direksyon ng liko.
- Ang layout ay dapat na pantay na ipinamamahagi sa buong baluktot na zone.
- Ang lapad ng kawad ay dapat na mai-maximize sa buong liko ng zone.
- Ang rigid-transition transition zone ay dapat subukang huwag kunin ang disenyo ng PTH.
7. Ang Bending Radius ng Bending Zone ng Rigid-Flex Board
Ang nababaluktot na bending zone ng panel na mahigpit na nabaluktot ay may kakayahang makaligtas sa 100, 000 mga pagkukulang nang walang mga break, maikling circuit, nabawasan ang pagganap, o hindi katanggap-tanggap na pagtanggal. Ang paglaban ng flexural ay sinusukat ng mga espesyal na kagamitan, at maaari rin itong masukat ng mga katumbas na instrumento. Ang nasubok na mga sample ay dapat matugunan ang mga kinakailangan ng mga nauugnay na mga pagtutukoy sa teknikal.
Sa disenyo, ang baluktot na radius ay dapat na sumangguni tulad ng ipinapakita sa figure sa ibaba. Ang disenyo ng baluktot na radius ay dapat na nauugnay sa kapal ng flex board sa nababaluktot na bending zone at ang bilang ng mga layer ng flex board. Ang isang simpleng pamantayan ng sanggunian ay R = WxT. Ang T ay ang kabuuang kapal ng flex board. Ang solong panel W ay 6, ang dobleng panel 12, at ang multilayer board 24. Samakatuwid, ang minimum na baluktot na radius ng isang solong panel ay 6 na beses, ang dobleng panel ay 12 beses na makapal, at ang multilayer board ay 24 beses na makapal. Ang lahat ay hindi dapat mas mababa sa 1.6mm.
Sa buod, partikular na mahalaga para sa disenyo ng kakayahang umangkop at mahirap na board na may kaugnayan sa disenyo ng circuit board na may kakayahang umangkop. Ang kakayahang umangkop na disenyo ng board ay nangangailangan ng pagsasaalang-alang sa iba't ibang mga materyales, kapal at iba't ibang mga kumbinasyon ng substrate, bonding layer, tanso foil, takip na layer at pagpapatibay ng plato at ibabaw na paggamot ng nababaluktot na board, pati na rin ang mga katangian nito, tulad ng lakas ng alisan ng balat at paglaban ng flex . Ang mga katangian ng Flex, kemikal na katangian, temperatura ng operating, atbp. Ang partikular na pagsasaalang-alang ay dapat ibigay sa pagpupulong at tiyak na aplikasyon ng dinisenyo na plato. Ang mga tiyak na panuntunan sa disenyo sa bagay na ito ay maaaring sumangguni sa mga pamantayan ng IPC: IPC-D-249 at IPC-2233.
Bilang karagdagan, para sa pagproseso ng kawastuhan ng flex board, ang katumpakan ng pagproseso sa ibang bansa ay: lapad ng circuit: 50μm, siwang: 0.1mm, at ang bilang ng mga layer ay higit sa 10 mga layer. Pambahay: lapad ng circuit: 75μm, siwang: 0.2mm, 4 na layer. Ang mga ito ay kailangang maunawaan at sumangguni sa tiyak na disenyo.
Ang isang normal na aplikasyon ng isang mahigpit na flex board ay ang disenyo ng iPhone PCB. Gumagamit ang Apple ng isang mahigpit na flex board upang ikonekta ang mobile na pagpapakita ng aparato sa pangunahing board. Kung nais mong malaman ang higit pa tungkol sa mga application ng rigid-flex board para sa mga industriya tulad ng mga aparatong medikal, militar, o optoelectronics, bisitahin ang RayMing.
