PCB dizaino tendencija yra plėtotis lengva ir maža kryptimi. Be didelio tankio plokštės konstrukcijos, taip pat yra svarbių ir sudėtingų lanksčių kietų plokščių trijų matmenų jungčių surinkimo sričių. Rigid-flex plokštė, kuriant ir plėtojant FPC, pamažu yra plačiai naudojama įvairiomis progomis.
Standžioji lenkimo plokštė yra lanksti plokštė ir įprasta standžioji plokštė, kurios įvairiuose procesuose yra sujungiamos ir pagal atitinkamus proceso reikalavimus formuojamos plokštės, turinčios tiek FPC charakteristikas, tiek PCB charakteristikas. Jis gali būti naudojamas kai kuriuose gaminiuose, kuriems keliami specialūs reikalavimai, ir tam tikrame lanksčiame plote, ir tam tikrame standžiame plote, kuris padeda taupyti vidinę erdvę, sumažina gatavo produkto kiekį ir pagerina produkto veikimą.
Lanksti lentos medžiaga
Greitos nuorodos
- Lanksti lentos medžiaga
- Standžiųjų lanksčių plokščių projektavimo taisyklės
- 1. Per vietą
- 2. Padėklas ir „Via Design“
- 3. Pėdsakų dizainas
- 4. Vario dangos dizainas
- 5. Atstumas tarp gręžinio ir vario
- 6. Standžios-lanksčios zonos projektavimas
- 7. Rigid-Flex plokštės lenkimo zonos lenkimo spindulys
Kaip sakoma: „Kai darbuotojas nori padaryti ką nors gero, jis pirmiausia turi paaštrinti savo įrankius.“ Todėl labai svarbu visapusiškai pasiruošti standžiosios-lanksčiosios plokštės projektavimo ir gamybos procesui. Tačiau tam reikia tam tikros kompetencijos ir reikiamų medžiagų savybių supratimo. Standžiui lenkiamoms plokštėms parinktos medžiagos daro tiesioginę įtaką vėlesniam gamybos procesui ir jo veikimui.
Nelanksčios medžiagos yra visiems žinomos, dažnai naudojamos ir FR4 tipo medžiagos. Tačiau tvirtai lanksčioje medžiagoje taip pat reikia atsižvelgti į daugelį reikalavimų. Tinka klijuoti ir pasižymi dideliu atsparumu karščiui, kad būtų užtikrinta, jog standžiai sulankstytos jungties dalis išsiplėtusi po kaitinimo bus tolygi ir be deformacijų. Bendras gamintojas naudoja griežtą dervų serijos medžiagą.
Jei norite naudoti lanksčias (lanksčias) medžiagas, pasirinkite mažesnio dydžio pagrindą ir dengiamąją plėvelę. Paprastai naudojamos medžiagos, pagamintos iš kietesnio PI, taip pat tiesiogiai naudojamos medžiagos, pagamintos naudojant lipnų substratą. Lanksčioji medžiaga yra tokia:
Pagrindinė medžiaga: FCCL (lankstus variu plakiruotas laminatas)
Polimido PI. Polimidas: Kaptonas (12, 5 um / 20 um / 25 um / 50 um / 75 um). Geras lankstumas, atsparumas aukštai temperatūrai (ilgalaikio naudojimo temperatūra yra 260 ° C, trumpalaikis atsparumas 400 ° C), didelis drėgmės sugertis, geros elektrinės ir mechaninės savybės, geras atsparumas plyšimui. Geras atsparumas oro sąlygoms ir cheminės savybės, geras antipirenas. Poliimidas (PI) yra plačiausiai naudojamas. 80% jų gamina „DuPont“, JAV.
Poliesteris PET
Poliesteris (25um / 50um / 75um). Pigūs, lankstūs ir atsparūs plyšiams. Geros mechaninės ir elektrinės savybės, tokios kaip atsparumas tempimui, geras atsparumas vandeniui ir higroskopiškumas. Tačiau po karščio susitraukimo greitis yra didelis, o atsparumas aukštai temperatūrai nėra geras. Netinka litavimui aukštoje temperatūroje, lydymosi temperatūra 250 ° C, mažiau naudojama.
Viršelis
Pagrindinė dangtelio plėvelės funkcija yra apsaugoti grandinę nuo drėgmės, užteršimo ir litavimo. Dengiamos plėvelės storis nuo 1/2 mil iki 5 mil (12, 7 iki 127 um).
Laidusis sluoksnis yra valcuotas atkaitintas varis, elektrolitiškai nusodintas varis ir sidabro rašalas. Tarp jų elektrolitinės vario kristalų struktūra yra šiurkšti, o tai nėra palanki smulkių linijų išeigai. Vario kristalų struktūra yra lygi, tačiau sukibimas su pagrindo plėvele yra blogas. Iš išvaizdos galima atskirti taškinį tirpalą ir varinę foliją. Elektrolitinė vario folija yra vario raudona, o valcuota vario folija yra pilkšvai balta.
Papildomos medžiagos ir standikliai
Pagalbinės medžiagos ir standikliai yra kietos medžiagos, iš dalies suspaustos, kad būtų suvirintos dalys arba pridedama armatūra montavimui. Sustiprintą plėvelę galima sutvirtinti FR4, dervos plokšte, slėgio jautriais klijais, plieno lakštu ir aliuminio lakštu.
Neplūstantys / mažo srauto klijai prepreg (mažo srauto PP). „Stigid and Flex“ jungtis, naudojama standžioms-lanksčioms lentoms, paprastai labai plonoms PP. Paprastai yra 106 (2 mil), 1080 (3, 0 mil / 3, 5 mil), 2116 (5, 6 mil) specifikacijos.
Nelanksti ir lanksti plokštės struktūra
Standžioji-lanksčioji plokštė yra vienas ar keli standūs sluoksniai, priklijuoti prie lanksčios lentos, o standžiojo sluoksnio grandinė ir grandinė ant lankstaus sluoksnio yra sujungtos viena su kita metalizacijos būdu. Kiekviena standžiojo lanksto plokštė turi vieną ar daugiau standžių zonų ir lanksčią zoną. Paprastų standžių ir lanksčių plokštelių derinys parodytas žemiau, su daugiau nei vienu sluoksniu.
Be to, lanksčios lentos ir kelių standžių lentų derinys, kelių lanksčių plokščių ir kelių standžių plokščių derinys, naudojant skyles, apkalimo skyles, laminavimo procesą, kad būtų pasiektas elektrinis sujungimas. Pagal projektavimo reikalavimus, projektavimo koncepcija yra labiau tinkama prietaisų įrengimui ir derinimui, taip pat suvirinimo darbams. Užtikrinkite, kad būtų geriau išnaudoti standžiosios-lanksčiosios plokštės pranašumai ir lankstumas. Ši situacija yra sudėtingesnė, o vielos sluoksnis yra daugiau nei du sluoksniai. Taip:
Laminavimas yra laminuota vario folija, P formos detalė, atminties lanksti grandinė ir išorinė standioji grandinė į daugiasluoksnę plokštę. Standžios-lanksčiosios plokštės laminavimas skiriasi nuo tik lanksčiosios plokštės laminavimo arba standžiosios plokštės laminavimo. Būtina atsižvelgti į lanksčios plokštės deformaciją laminavimo proceso metu ir į standžios plokštės paviršiaus lygumą.
Todėl, be medžiagų pasirinkimo, projektavimo procese taip pat būtina atsižvelgti į standžiosios plokštės storį ir įsitikinti, kad standžiosios-lanksčiosios dalies susitraukimo dažnis yra tolygus be deformacijos. Eksperimentas įrodo, kad 0, 8 ~ 1, 0 mm storis yra tinkamesnis. Tuo pačiu metu reikia pažymėti, kad standioji plokštė ir lanksti plokštė yra išdėstytos tam tikru atstumu nuo jungtinės dalies, kad nepakenktų standžiajai jungties daliai.
Standžios-lanksčios kombinuotų plokščių gamybos procesas
Rigid-flex gamyboje turėtų būti tiek FPC gamybos įranga, tiek PCB apdorojimo įranga. Pirmiausia, elektronikos inžinierius nubrėžia lanksčios plokštės liniją ir formą pagal reikalavimus, o po to pristato ją į gamyklą, kuri gali gaminti standžiojo lankstumo plokštę. Po to, kai CAM inžinieriai apdoroja ir suplanuoja atitinkamus dokumentus, išdėstoma FPC gamybos linija. Norint gaminti PCB, reikia FPC ir PCB gamybos linijų. Išėjus lanksčiajai ir standžiajai plokštėms, atsižvelgiant į elektronikos inžinierių planavimo reikalavimus, FPC ir PCB sklandžiai spaudžiami per spaudos mašiną, o po to atliekant daugybę išsamių žingsnių, galutinis procesas yra standžios-lanksčios plokštės. .
Pavyzdžiui, paimkite „Motorola 1 + 2F + 1“ mobilųjį ekraną ir „Side Keys“ 4 sluoksnių plokštę (dvisluoksnę tvirtą plokštę ir dvisluoksnę lanksčią plokštę). Plokščių gamybos reikalavimai yra HDI dizainas, kurio BGA žingsnis yra 0, 5 mm. Lanksčiosios plokštės storis yra 25 um ir yra IVH („Interstitial Via Hole“) skylės dizainas. Visos plokštės storis: 0, 295 +/- 0, 052 mm. Vidinis LW / SP sluoksnis yra 3/3 mil.
Standžiųjų lanksčių plokščių projektavimo taisyklės
Rigid-flex plokštė yra daug sudėtingesnio dizaino nei tradicinis PCB dizainas, todėl yra daug vietų, į kurias reikia atkreipti dėmesį. Visų pirma, griežto pereinamojo laikotarpio pereinamosioms sritims, taip pat susijusiai maršrutizacijai, vias ir pan. Taikomi atitinkamų projektavimo taisyklių reikalavimai.
1. Per vietą
Dinaminio naudojimo atveju, ypač kai lanksti lenta dažnai būna sulenkta, kiek įmanoma vengiama lanksčios lentos skylių, o pradurtos skylės lengvai sulaužomos. Tačiau sustiprinta lanksčiosios plokštės sritis vis tiek gali būti perforuota, tačiau taip pat venkite artimo armuoto krašto krašto. Todėl, kai reikia pramušti skylutes lanksčiosios ir kietosios lentos konstrukcijoje, reikia vengti tam tikro sujungimo srities atstumo. Kaip parodyta žemiau.
Projektuojant reikia laikytis taisyklių, taikomų viadukui ir standžiajam-lanksčiam atstumui:
- Reikėtų išlaikyti ne mažesnį kaip 50 milių atstumą, o didelio patikimumo taikymas reikalauja mažiausiai 70 milų.
- Daugelis perdirbėjų nepriims ekstremalių atstumų, mažesnių nei 30 mln.
- Laikykitės tų pačių taisyklių, taikomų furgonams ant lanksčios lentos.
- Tai yra pati svarbiausia standžiųjų lanksčių plokščių projektavimo taisyklė.
2. Padėklas ir „Via Design“
Padėklai ir fiksavimo taškai laimi maksimalią vertę, kai įvykdomi elektros reikalavimai, ir sankryžoje tarp trinkelės ir laidininko naudojama sklandi perėjimo linija, kad būtų išvengta stataus kampo. Norėdami sustiprinti palaikymą, prie kojos piršto reikia pridėti atskirus padus.
Standžios-lanksčios lentos konstrukcija lengvai pažeista tarpiklius ar trinkeles. Taisyklės, kurių reikia laikytis siekiant sumažinti šią riziką:
- Lydmetalio ar viaduko lydmetalis yra veikiamas vario žiedu, tuo didesnis, tuo geriau.
- Pėdsakai pro skylutes prideda ašarų lašelius, kad padidėtų mechaninė atrama.
- Pridėkite kojos pirštą, kad sustiprėtumėte.
3. Pėdsakų dizainas
Jei lenkimo zonoje („Flex“) ant skirtingų sluoksnių yra pėdsakų, pabandykite išvengti vienos vielos viršuje, o kitos tuo pačiu keliu apačioje. Tokiu būdu, sulenkus lanksčią plokštę, vario vielos viršutinio ir apatinio sluoksnių jėga yra nenuosekli, o tai greičiausiai padaro liniją mechaniniu pažeidimu. Vietoj to, jūs turėtumėte nubrėžti kelius ir pereiti takus. Kaip parodyta žemiau.
Maršruto dizainas lanksčiojoje zonoje (Flex) reikalauja, kad lanko linija būtų geriausia, o ne kampo linija. Priešingai rekomendacijoms griežtoje srityje. Tai gali apsaugoti lanksčią lentos dalies sekciją nuo lengvai sulaužomos, kai ji sulenkta. Linija taip pat turėtų vengti staigaus išsiplėtimo ar susitraukimo, o storos ir plonos linijos turėtų būti sujungtos ašaros formos lanku.
4. Vario dangos dizainas
Kad būtų galima lanksčiai sustiprinti armuotą lentą, geriau, kad vario arba plokščias sluoksnis būtų tinklo struktūra. Tačiau varžos kontrolei ar kitoms reikmėms tinklo struktūra nėra patenkinta elektros kokybės atžvilgiu. Todėl, rengdamas konkretų dizainą, dizaineris turi pareikalauti sprendimo, kuris atitiktų projektavimo reikalavimus. Ar naudojamas varinis tinklelis, ar kietas? Tačiau atliekų zonai vis dar įmanoma suprojektuoti kuo daugiau kieto vario. Kaip parodyta žemiau.
5. Atstumas tarp gręžinio ir vario
Šis atstumas reiškia atstumą tarp skylės ir varinės odos. Tai vadinama „atstumu tarp skylių vario.“ Lanksčiosios plokštės medžiaga skiriasi nuo standžiosios plokštės medžiagos, todėl atstumą tarp skylių ir vario sunku valdyti. Apskritai, standartinis skylės vario atstumas turėtų būti 10 mil.
Tvirtai lanksčioje zonoje negalima ignoruoti dviejų svarbiausių atstumų. Vienas iš jų yra čia minimas „Drill to Copper“, kuris atitinka minimalų 10 mln. Kita yra skylė iki lanksčiosios lentos krašto („Hole to Flex“), kuri paprastai rekomenduojama būti 50mil.
6. Standžios-lanksčios zonos projektavimas
Standžiai lanksčioje zonoje lanksti plokštė yra geriau suprojektuota taip, kad būtų sujungta su kieta plokštė kamino viduryje. Laikoma, kad lanksčiosios plokštės įdubos yra užmūrytos skylės standžiosios ir lanksčiosios jungties srityje. Standžiui lanksčioje zonoje reikia pastebėti šias sritis:
- Linija turėtų būti sklandžiai perkelta, o linijos kryptis turėtų būti statmena lenkimo krypčiai.
- Išdėstymas turėtų būti tolygiai paskirstytas visoje lenkimo zonoje.
- Visoje lenkimo zonoje vielos plotis turėtų būti maksimalus.
- Standžiojo perėjimo zonoje turėtų būti stengiamasi nepriimti PTH projekto.
7. Rigid-Flex plokštės lenkimo zonos lenkimo spindulys
Standžiosios lenkiamosios plokštės lanksčioji lenkimo zona turi išlaikyti 100 000 įlinkių be pertraukų, trumpo jungimo, mažesnio veikimo ar neleistino deliavimo. Atsparumas lenkimui matuojamas specialia įranga, jį galima išmatuoti ir lygiaverčiais prietaisais. Ištirti pavyzdžiai turėtų atitikti atitinkamų techninių specifikacijų reikalavimus.
Projektuojant lenkimo spindulį reikia nurodyti taip, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau. Lenkimo spindulio projektavimas turėtų būti susijęs su lanksčiosios plokštės storiu lanksčioje lenkimo zonoje ir lanksčiosios plokštės sluoksnių skaičiumi. Paprastas etaloninis standartas yra R = WxT. T yra bendras lanksčiosios plokštės storis. Vienos plokštės W yra 6, dvigubos plokštės 12 ir daugiasluoksnės plokštės 24. Todėl mažiausias vienos plokštės lenkimo spindulys yra 6 kartus, dvigubos plokštės yra 12 kartų storio, o daugiasluoksnės plokštės - 24 kartus. Visi neturėtų būti mažesni nei 1, 6 mm.
Apibendrinant, ypač svarbu, kad lanksčiosios ir kietosios plokštės dizainas būtų susijęs su lanksčiosios plokštės dizainu. Dėl lanksčios lentos konstrukcijos reikia atsižvelgti į skirtingas medžiagas, storį ir skirtingus pagrindo pagrindus, rišamąjį sluoksnį, vario foliją, dengiamąjį sluoksnį ir armavimo plokštę bei lanksčios plokštės paviršiaus apdorojimą, taip pat jos savybes, pvz., Minkštimo stiprumą ir atsparumą lankstymui. . Lanksčiosios savybės, cheminės savybės, darbinė temperatūra ir kt. Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas suprojektuotos lanksčiosios plokštės surinkimui ir pritaikymui. Šiuo atžvilgiu konkrečios projektavimo taisyklės gali remtis IPC standartais: IPC-D-249 ir IPC-2233.
Be to, lenkimo plokštės apdorojimo tikslumui perdirbimo tikslumas užsienyje yra toks: grandinės plotis: 50 μm, diafragma: 0, 1 mm, o sluoksnių skaičius yra didesnis nei 10 sluoksnių. Buitinis: grandinės plotis: 75μm, diafragma: 0, 2 mm, 4 sluoksniai. Tai reikia suprasti ir remtis konkrečiu dizainu.
Vienas įprastas standžios-lanksčios plokštės pritaikymas yra „iPhone PCB“ dizainas. „Apple“ naudoja standžią lanksčią plokštę, norėdama prijungti įrenginio mobilųjį ekraną prie pagrindinės plokštės. Jei norite sužinoti daugiau apie standžiųjų lanksčių plokščių pritaikymą tokioms pramonės šakoms kaip medicinos prietaisai, kariuomenė ar optoelektronika, apsilankykite „RayMing“.
