เมนู
บล็อก

กฎการออกแบบ rigid-flex นอกเหนือรัศมีการดัด

รัศมีการดัดเป็นสิ่งที่ตกลงกันในการประชุมครั้งแรก ความล้มเหลวมักเกิดจากสิ่งที่วางไว้ข้างๆ รัศมีการดัดนั้น

ทีมวิศวกรรม Hitech Circuits

เซินเจิ้น จีน · การผลิตและประกอบ PCB

2 นาทีในการอ่าน

เผยแพร่:

อัปเดตล่าสุด:

การตรวจทานทางเทคนิค: ตัวเลขในกระบวนการได้รับการตรวจสอบกับเอกสารขีดความสามารถที่เผยแพร่ของเรา

หลักเกณฑ์การออกแบบสำหรับบอร์ดแข็ง-อ่อน

เริ่มต้นด้วยส่วนโค้ง จากนั้นออกแบบรอบๆ ส่วนโค้งนั้น

แผงวงจรแบบแข็ง-ยืดหยุ่น (rigid-flex board) คือแผงวงจรที่มีแกนยืดหยุ่นและส่วนแข็งเคลือบอยู่ทั้งสองด้าน ดังนั้นการออกแบบจึงมีบริเวณหนึ่งที่ต้องเคลื่อนที่และหลายบริเวณที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ รัศมีของส่วนโค้งกำหนดรูปทรงเรขาคณิตขั้นต่ำ ส่วนที่เหลือเป็นการจัดวางอย่างเป็นระเบียบรอบๆ ส่วนโค้งนั้น

มีกฎสี่ข้อที่ทำให้ต้องแก้ไขงานส่วนใหญ่

กฎข้อที่หนึ่ง: บริเวณส่วนโค้งเป็นพื้นที่ห้ามวาง

ไม่มีสิ่งใดที่ทำให้ส่วนที่ยืดหยุ่นแข็งตัวอยู่ภายในส่วนโค้ง: ไม่มีรูทะลุชุบโลหะ ไม่มีตัวเสริมความแข็งแรง ไม่มีหน้าต่างสำหรับแผ่นปิด ไม่มีส่วนประกอบ ไม่มีรอยเชื่อมบัดกรี ขอบของแผ่นปิดและตัวเสริมความแข็งแรงจะอยู่นอกส่วนโค้งโดยมีระยะเผื่อ เนื่องจากกาวจะไหลออกมาในระหว่างการเคลือบ และขอบของตัวเสริมความแข็งแรงที่อยู่ภายในส่วนโค้งคือบริเวณที่ตัวนำจะแตกในที่สุด

ความกว้างของพื้นที่ห้ามวางจะคำนวณจากรัศมีและมุมการพับ: ความยาวส่วนโค้งของส่วนโค้งบวกกับระยะเผื่อของเครื่องมือในแต่ละด้าน ตัวเลขนั้นจะตกลงกันใน DFM และวาดลงบนแบบพิมพ์สำหรับการผลิต ไม่ได้ปล่อยให้เป็นหน้าที่ของเครื่องมือออกแบบ

กฎข้อที่สอง: ตัวนำควรวางขวางส่วนโค้ง อย่าวางตามแนวโค้ง

ตัวนำที่วางตามแนวเส้นโค้งจะรับแรงตามแนวยาว ส่วนตัวนำที่วางตัดเป็นมุมฉากจะรับแรงตามแนวกว้าง ซึ่งเป็นทิศทางที่ทองแดงรับมือได้ดีกว่ามาก ในบริเวณที่สัญญาณต้องเลี้ยวภายในส่วนที่ยืดหยุ่นได้ มันจะเลี้ยวด้วยรัศมี ไม่ใช่ด้วยมุม

หลักการเดียวกันนี้ใช้ได้กับการเปลี่ยนผ่านของแผ่นรอง: รูปทรงหยดน้ำและการเรียวลงอย่างนุ่มนวลจะช่วยลดการกระจายความเค้นที่เกิดจากไหล่เหลี่ยม

กฎข้อที่สาม: ทองแดงควรอยู่บนแกนกลาง

ในส่วนโค้ง วัสดุด้านนอกของส่วนโค้งจะอยู่ในสภาวะดึง และวัสดุด้านในจะอยู่ในสภาวะอัด ทองแดงที่วางห่างจากแกนกลาง — ตรงข้ามกับชั้นทองแดงอีกชั้นโดยตรง — จะถูกยืดออกในทุกรอบ และจะแตกก่อน

วิธีแก้ไขคือการตัดสินใจเกี่ยวกับการเรียงซ้อน: รักษาแกนยืดหยุ่นให้สมมาตร หลีกเลี่ยงการวางทองแดงตรงข้ามกันโดยตรงในส่วนโค้ง และในกรณีที่การออกแบบต้องการชั้นนำไฟฟ้าสองชั้นในส่วนปลาย ให้ยอมรับอายุการใช้งานที่ต่ำลง หรือเปลี่ยนไปใช้ชั้นเดียวในบริเวณนั้น ทองแดงมีน้ำหนักตั้งแต่ 0.5 ถึง 2 ออนซ์ ส่วนที่ยืดหยุ่นได้นั้นไม่เหมาะสำหรับทองแดงที่มีน้ำหนักมาก

กฎข้อที่สี่: การเปลี่ยนผ่านเป็นคุณลักษณะของการออกแบบ

ตรงจุดที่ส่วนที่ยืดหยุ่นมาบรรจบกับส่วนที่แข็ง ส่วนที่เสริมความแข็งแรงหรือแผ่นลามิเนตที่แข็งจะสิ้นสุดลงอย่างกะทันหันและเริ่มมีการโค้งงอ การเปลี่ยนผ่านนี้จะรับแรงเค้นสูงสุดในชิ้นส่วน ควรวางให้ห่างจากตัวเชื่อมต่อ มีลักษณะเรียวลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปแทนที่จะเป็นขอบตรง และควรอยู่ห่างจาก vias

สิ่งที่ต้องส่งพร้อมกับการออกแบบ

การเรียงซ้อนของชั้นวัสดุ ตำแหน่งและรัศมีของการโค้งงอ มุมการพับ และไม่ว่าการโค้งงอจะเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวหรือเคลื่อนที่ระหว่างการใช้งาน ภาพวาดของส่วนที่เสริมความแข็งแรง และรอยเท้าของตัวเชื่อมต่อพร้อมความหนาของส่วนท้าย ข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้ DFM ตรวจสอบพื้นที่ที่ห้ามวาง ความสมดุลของทองแดง และการจัดแผงก่อนการผลิตแม่พิมพ์

การสร้างแบบแข็ง-ยืดหยุ่นสามารถทำได้ถึง 12 ชั้น โดยมีระยะห่างระหว่างเส้นและช่องว่าง 0.002 นิ้ว และรูขั้นต่ำ 0.006 นิ้ว บนแผงขนาดสูงสุด 9.842 นิ้ว × 19.685 นิ้ว หน้าผลิตภัณฑ์ rigid-flex แสดงรายการเหล่านั้นพร้อมกับ หน้าความสามารถ.

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

จำนวนชั้น
1–12 ชั้น
ความกว้างเส้นขั้นต่ำ / ระยะห่าง
0.002 นิ้ว (3 มิล)
รูขั้นต่ำ
0.006″
ความหนาของทองแดง
0.5–2 ออนซ์
ขนาดบอร์ดสูงสุด
9.842 นิ้ว × 19.685 นิ้ว

คำถามที่พบบ่อย

  • เหตุใดจึงควรเว้นระยะห่างระหว่างรูที่ชุบโลหะกับบริเวณส่วนโค้ง?

    กระบอกเหล็กชุบเป็นท่อแข็งในบริเวณที่ต้องโค้งงอ ทองแดงในกระบอกแทบไม่มีความยืดหยุ่นเหลืออยู่เลยหลังจากการชุบ และวัสดุเคลือบรอบๆ นั้นเป็นจุดรวมความเค้น ดังนั้นรูภายในส่วนโค้งจึงกลายเป็นจุดเริ่มต้นของการแตกร้าวภายใต้แรงกระทำแบบวนซ้ำ รูควรอยู่ในส่วนที่แข็งหรือบริเวณที่เสริมความแข็งแรง ไม่ควรอยู่ในบริเวณที่โค้งงอ

  • บริเวณที่ห้ามเข้าโค้งต้องกว้างแค่ไหน?

    กว้างพอสำหรับส่วนโค้งทั้งหมดรวมถึงระยะเผื่อสำหรับเครื่องมือ ความยาวของส่วนโค้งขึ้นอยู่กับรัศมีของการดัดและมุมของการพับ และขอบของวัสดุปิดทับและตัวเสริมความแข็งแรงจะต้องอยู่นอกระยะเผื่อดังกล่าว แทนที่จะกำหนดเป็นตัวเลขตายตัว ระยะเผื่อจะตกลงกันในขั้นตอนการออกแบบเพื่อการผลิต (DFM) โดยพิจารณาจากรัศมี มุม และการเรียงซ้อนของวัสดุ และจะวาดลงบนแบบร่างการผลิตอย่างชัดเจน

  • น้ำหนักของทองแดงมีผลต่อแผงวงจรแบบแข็งและยืดหยุ่นหรือไม่?

    มันสำคัญกว่าในแผงวงจรแข็ง ทองแดงมีให้เลือกตั้งแต่ 0.5 ถึง 2 ออนซ์ และทองแดง 2 ออนซ์ในบริเวณที่โค้งงอจะลดจำนวนรอบการใช้งานของชิ้นส่วนลง ทองแดงหนาจะถูกใช้ในส่วนที่แข็งหรือบริเวณที่เสริมความแข็งแรง และส่วนปลายที่ยืดหยุ่นได้จะใช้ทองแดงที่บางที่สุดเท่าที่จะอนุญาตในปัจจุบัน

แชร์บทความนี้

← บล็อก

บทความวิศวกรรมที่เกี่ยวข้อง

ขอใบเสนอราคาสำหรับโครงการ PCB ของคุณ

ตรวจสอบทางวิศวกรรมและใบเสนอราคาโดยไม่มีค่าใช้จ่าย สำหรับการผลิต PCB การประกอบ การจัดหาชิ้นส่วน และการประกอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป