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刚性-柔性PCB设计指南的重要性

关键的外卖

  • 了解什么是刚性-柔性pcb。

  • 找出为什么材料的考虑是如此重要的刚柔设计。

  • 探索刚性-柔性pcb的设计指南。

工程师检查机械使用刚性-柔性pcb

刚性挠性PCB既节省空间又耐冲击

我倾向于在自己的厨房里复制我在餐馆点的美味佳肴。我最近尝试做的一道菜是外脆内软的韩国煎饼。以我业余的烹饪技巧,这被证明是一项不可能完成的任务——我要么只能做一个硬的煎饼,要么就是一个完全蓬松的煎饼。

虽然我仍然在努力找出将韩国煎饼的不同质地结合在一起的技巧,但我已经成功地将刚性-柔性PCB的硬板元素和柔性PCB元素结合在一起。与制作韩国煎饼相比,如果遵守刚性PCB设计准则,在刚性PCB上实现灵活性和刚性的平衡是很容易的。

什么是刚性-柔性PCB?

对于那些花了他们的职业生涯设计传统pcb在Fr4基板,刚性-柔性PCB可能是不熟悉的领域。顾名思义,刚柔PCB是一种将硬板和柔性PCB结合在一块的PCB。

一个rigid-flex设计通常由两个或两个以上的刚性区域组成,这些刚性区域通过柔性带相互连接。刚性和柔性元件的协同特性允许PCB在应用中弯曲或折叠。

近年来,由于对更紧凑、耐冲击和坚固的电子产品的需求,刚性挠性pcb越来越受到关注。一个rigid-flex设计不需要连接器和互连电缆。刚性挠性PCB也更容易安装,因为整个设计是在单个PCB上制造的。

刚性-柔性PCB设计的材料考虑

刚性-柔性PCB设计器

与您的制造商交谈,以确保您为您的刚柔设计选择正确的材料

在开始设计之前,您需要咨询您的PCB制造商。根据PCB是用于动态弯曲还是稳定弯曲,选择铜型,层数,弯曲半径和覆盖物可能不同。

动态弯曲刚柔PCB安装在一个环境中,它将不断受到弯曲。因此,建议不超过2层,且弯曲半径不小于材料厚度的100倍。

与此同时,用于稳定弯曲安装的刚性弯曲PCB可能有多达10到20层。它不受重复弯曲力,这意味着更小的弯曲半径约为其材料厚度的10倍也是可能的。

刚性-柔性PCB设计指南

Rigid-flex PCB

使用弯曲的角和泪滴为刚性挠性PCB的弯曲区域

刚性-柔性PCB的优点同时也给PCB设计者带来了挑战。设计人员不仅需要处理设计的电气方面,还需要考虑PCB的机械动力学。

如果您碰巧在刚柔PCB上工作,下面的指导方针将使您避免犯下代价高昂的错误。

避免在弯曲处镀通孔

避免在PCB挠性部分的弯曲处放置焊盘和过孔。弯曲线附近的区域会产生机械应力,可能会危及镀孔的结构。

垫和通过可以放置在不受弯曲的区域,尽管不推荐。在这种情况下,使用锚来加强镀孔。此外,使用泪滴连接痕迹镀孔更强的接头。使用较大的垫和过孔也是一个很好的做法。

注意穿越弯曲区域的布线

弯曲线上的痕迹应保持直线垂直。最好使用更窄的痕迹,均匀地分布在灵活的区域。添加虚拟痕迹可以帮助增加机械坚固性,防止痕迹断裂。对于双层设计,走线应在顶层和底层交替布线。

避免在弯曲区域留下任何弯角痕迹。如果走线需要在挠性PCB上改变方向,请使用曲线而不是尖锐的45°或90°角。

使用交叉的地平面

如果你在倒地平面作为一个坚固的铜区域,您将冒着给它施加巨大压力并降低其灵活性的风险。相反,在PCB的弯曲区域上使用交叉孵化的地平面。

不用说,使用aPCB设计软件支持刚性-柔性PCB设计指南,有助于创建无错误的原型。OrCAD允许按区域和层间检查堆叠,这在刚性-柔性设计中很方便。

如果你想了解更多关于Cadence如何为你提供解决方案的信息,跟我们和我们的专家团队谈谈