Полное руководство по проектированию гибко-жестких печатных плат
PCB (печатная плата) сочетает в себе лучшие характеристики жесткой печатной платы и гибкой печатной платы, облегчая производителям монтаж печатных плат в ограниченном пространстве. Дополнительная гибкость позволяет производителям точно и легко манипулировать платой во время установки.
Однако, прежде чем вы сможете воспользоваться ими, вы должны сначала понять и следовать рекомендациям по проектированию гибко-жестких печатных плат. Знание компромисса между гибкостью и жесткостью поможет гарантировать, что вы не пожертвуете качеством.
Что такое гибко-жесткая печатная плата?
Как следует из названия, гибко-жесткая печатная плата представляет собой гибрид гибких и жестких схем. Их конструкция предлагает уникальные решения и приложения в качестве альтернативы жестким печатным платам. Одним из лучших аспектов гибко-жестких печатных плат является то, что они сочетают в себе преимущества как гибких, так и жестких печатных плат.
Помимо использования в электронном оборудовании, гибко-жесткие печатные платы имеют широкий спектр коммерческого и промышленного применения. Они также используются в перспективных системах наведения вооружения, устанавливаемых на самолетах; Гибко-жесткие печатные платы широко используются в военном деле и производстве авионики.
Другие области применения гибко-жестких печатных плат включают:
Датчик ABS
Цифровая камера
Умная куртка
Сотовый телефон
Сканер штрих-кодов
Синусовый узел сердца
Преимущества гибко-жесткой печатной платы
Сочетая в себе свойства жестких и гибких печатных плат, гибко-жесткие печатные платы предлагают множество преимуществ для производителей и потребителей.
Механическая стабильность – Их основная структура состоит из чередующихся слоев жестких и гибких печатных плат. Это обеспечивает их устойчивость и гибкость для легкой установки в ограниченном пространстве.
Надежность соединения – Гибко-жесткая печатная плата обеспечивает большую стабильность и полярность, что упрощает и повышает безопасность соединений с другими компонентами. Кроме того, требуется меньшее количество компонентов соединителя для каждого приложения.
Динамичность – В дополнение к повторяемости и точности, вы также получаете большую гибкость упаковки.
Экономичность – Используя гибко-жесткие печатные платы, вы можете снизить общие затраты.
Приложения с высокой плотностью – Возможно, самым большим преимуществом гибко-жестких печатных плат является их использование в устройствах с высокой плотностью. Это обусловлено их гибкостью, устойчивостью и малым занимаемым пространством.
Высокая ударопрочность и вибростойкость – Электронные компоненты используются в широком спектре изделий, некоторые из которых испытывают постоянную вибрацию. С такими устройствами вам не нужно беспокоиться о повреждениях, потому что гибко-жесткая печатная плата обладает высокой устойчивостью к ударам и вибрации.
Рекомендации по проектированию гибко-жестких печатных плат
При переходе на гибко-жесткую печатную плату необходимо учитывать множество факторов — как старые, так и новые. К ним относятся:
Учитывайте слои
Учитывайте правильное охлаждение
Детальный анализ укладки материала
- Учитывайте количество слоев
Гибко-жесткие печатные платы изготавливаются из чередующихся слоев гибких и жестких материалов печатных плат. Готовясь к переходу, определите, сколько слоев требуется для предполагаемого использования. После этого проконсультируйтесь с производителем оригинального оборудования (OEM), чтобы убедиться, что оно соответствует этим требованиям.
- Теплоотдача
Когда электричество проходит через электронное устройство, тепло рассеивается. Количество выделяемого тепла зависит от таких факторов, как характеристики устройства, мощность и конструкция печатной платы. По мере накопления тепла это может повлиять на производительность вашего устройства и привести к повреждению. Примите меры по уменьшению количества выделяемого тепла.
Печатная плата в устройстве должна способствовать рассеиванию тепла. Этого можно достичь, придерживаясь рекомендаций по проектированию гибко-жестких печатных плат.
- Укладка материала
Для гибко-жестких плит ключевым фактором является укладка материала. Для получения наилучшего стека необходимо тесно сотрудничать с производителем по следующим вопросам:
Класс воспламеняемости UL
Подходящий материал
Требуемый минимальный радиус изгиба
Сертификация RoHS
Контроль импеданса
Механические меры предосторожности
Совместимость с бессвинцовыми сборками
Штабелирование материалов оказывает большое влияние на стоимость, производительность и технологичность. Посвятите достаточно времени и ресурсов поиску наилучшего варианта укладки. После того, как подходящая модель разработана, позвольте дизайнеру выполнить необходимые расчеты, которые затем проверяются производителем.
Можно использовать доски с разными слоями. Например, у вас может быть один с 20 слоями, а другой с 12 слоями. Тем не менее, важно, чтобы они имели одинаковые слои, одинаковую толщину и соответствовали правилам гибко-жесткого проектирования печатных плат. Это поможет уменьшить производственные проблемы, которые могут сорвать проект.
Жесткая или гибкая печатная плата: что лучше?
Дебаты о жестких и гибких печатных платах продолжаются уже некоторое время. Чтобы определить, какой из них идеален, лучше сначала понять, как они соотносятся друг с другом.
Во-первых, жесткая печатная плата является стандартным типом печатной платы, и это то, о чем думает большинство людей, когда они думают о печатных платах. Они используют токопроводящие дорожки и другие компоненты, расположенные на непроводящей подложке, для соединения электронных компонентов. Часто непроводящие подложки также содержат стекло, чтобы сделать плату более прочной. В дополнение к прочной опоре, жесткие печатные платы также обеспечивают большую термостойкость электронных компонентов.
Помимо жестких и базовых материалов, существуют некоторые заметные различия между гибкими и жесткими печатными платами. К ним относятся:
Процесс изготовления: Жесткие печатные платы изготавливаются с использованием паяльной маски. Однако для гибких конструкций печатных плат используется процесс, называемый наложением или наложением. Это обеспечивает защиту открытой схемы гибкой печатной платы.
Токопроводящий материал: в отличие от жестких печатных плат, гибкие печатные платы должны иметь возможность сгибаться. Для достижения этой особенности в качестве токопроводящего материала вместо электроосажденной меди использовалась гибкая прокатная отожженная медь.
Стоимость: жесткие печатные платы дешевле, чем гибкие печатные платы. Однако, когда вам нужна печатная плата, которая может поместиться в ограниченном пространстве, вы должны быть готовы понести гибкие затраты на печатную плату.
Как гибко-жесткие печатные платы могут вам помочь
Как жесткие, так и гибкие печатные платы обладают уникальными характеристиками, которые бесценны для конкретных применений. Однако вы не обязательно должны ограничиваться одним из них. Чтобы воспользоваться характеристиками обоих, переключитесь на гибко-жесткую печатную плату. Таким образом, преимущества гибко-жестких плит включают:
Рентабельность
Уменьшите вес упаковки
Упрощенная сборка
Выдерживает сотни циклов гибки
Увеличение плотности цепи