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曲げ半径の先にあるリジッドフレックスの設計ルール

曲げ半径は最初の打ち合わせで合意されます。故障は通常、その隣に何を置いたかから来ます。

Hitech Circuits エンジニアリングデスク

中国・深セン · PCB製造・実装

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技術監修: プロセス数値は公開中の能力表と照合済みです。

リジッドフレックス基板の設計ルール

曲げから始め、その周りを設計する

リジッドフレックス基板は、両側にリジッド部を積層したフレックスコアで、動かねばならない領域とそうでない領域を併せ持ちます。曲げ半径が最小形状を決め、それ以外はその周りの配置規律です。

4つのルールがリワークの大半を引き起こします。

ルール1:曲げ領域はキープアウト

フレックスを剛くするものは、曲げの中に属しません。めっきスルーホール、補強板、カバーレイ窓、部品、はんだ接合部は一切置きません。カバーレイと補強板の端は余裕を伴って弧の外に置きます。積層中に接着剤が押し出され、曲げ内の補強板の端は導体がやがて割れる場所だからです。

キープアウト幅は半径と折り角度から決まります。曲げの弧長に両側の治具余裕を加えた値です。その数値はDFMで合意し製造図に描き、レイアウトツール任せにしません。

ルール2:導体は曲げを横切る、決して沿わない

曲げ線に沿って走る導体はその長さ方向に負荷を受け、直角に横切る導体は幅方向に負荷を受けます。後者は銅がはるかに得意とする方向です。フレックス領域内で信号が向きを変える必要がある場合、角ではなく半径で曲げます。

同じ論理がパッドの遷移に当てはまります。ティアドロップと緩やかなテーパーが、四角い肩が作る応力集中を取り除きます。

ルール3:銅は中立軸に置く

曲げでは、曲線の外側の材料が引張、内側が圧縮を受けます。中立軸から離れて別の銅層と真向かいに置かれた銅は、毎サイクル引き伸ばされ、最初に割れます。

対策はスタックアップの判断です。フレックスコアを対称に保ち、曲げで銅を銅の真向かいに重ねるのを避け、尾に2つの導電層が必要な設計では、サイクル寿命の低下を受け入れるか、その領域で単一層に移します。銅は0.5〜2 ozで用意され、フレックス部位は重い側のための場所ではありません。

ルール4:遷移は設計の特徴

フレックスがリジッドと出会う箇所で、補強板やリジッド積層材が突然終わり、曲げが始まります。この遷移は部品で最も高い応力を受けます。コネクタから離して置き、直線の端ではなく緩やかなテーパーを与え、ビアから離して保ちます。

設計とともに送るもの

スタックアップ、曲げ位置と半径、折り角度、曲げが一度だけ成形されるか使用中に動くか、補強板図、尾の厚みを含むコネクタフットプリントです。これらの入力により、DFMが治具の前にキープアウト、銅バランス、面付けを確認できます。

リジッドフレックスは12層まで、0.002″のライン/スペース、0.006″の最小穴で、9.842″ × 19.685″までのパネルで製造します。リジッドフレックス製品ページが対応能力ページとともに掲載しています。

技術仕様

層数
1〜12層
最小ライン/スペース
0.002″(3 mil)
最小穴径
0.006″
銅厚
0.5〜2 oz
最大基板サイズ
9.842″ × 19.685″

よくあるご質問

  • めっき穴を曲げ領域から外すべきなのはなぜですか。

    めっきバレルは曲がらねばならない領域の中の剛い管です。バレルの銅はめっき後に延性をほとんど残さず、周囲の積層材は応力集中点なので、曲げ内の穴は繰り返し荷重下で亀裂の起点になります。穴はリジッド部か補強部に属し、決して曲げ領域には置きません。

  • 曲げのキープアウトはどれくらいの幅が必要ですか。

    弧全体に治具余裕を加えた幅です。弧長は曲げ半径と折り角度から決まり、カバーレイと補強板の端はその外に置かねばなりません。固定値ではなく、半径、角度、スタックアップからDFMで合意し、製造図に明示します。

  • リジッドフレックス基板で銅厚は重要ですか。

    リジッド基板より重要です。銅は0.5〜2 ozで用意され、曲げ領域の2 ozは部品が耐えるサイクル数を減らします。厚銅はリジッド部か補強ゾーンに保ち、フレックスの尾は電流が許す最も薄い銅で走らせます。

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