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Flexible starre Leiterplatte – wie ihre Montage einfacher und zuverlässiger aussieht

Möchten Sie starrflexible Leiterplatten ausprobieren, haben aber Angst vor möglichen Leistungsproblemen und Problemen während des Bestückungsprozesses?

Solange Sie sicherstellen, dass der Design- und Herstellungsprozess reibungslos verläuft, erhalten Sie eine zuverlässige und leistungsstarke Leiterplatte.

Sehen Sie sich wichtige Tipps und Überlegungen an, die Ihnen helfen können, die Montage zu rationalisieren und die Zuverlässigkeit von flexiblen und starrflexiblen Leiterplatten zu verbessern!

Der Unterschied zwischen starrflexiblen und flexiblen Leiterplatten

Hier ist eine grundlegende Übersicht, wenn Sie eine Erinnerung benötigen. Sie haben drei Grundtypen von Leiterplatten – starr, flexibel und starrflexibel.

Starre Bretter sind auch als gewöhnlich bekannt. Obwohl sie noch lange nicht der Vergangenheit angehören, ist Flexibilität der neueste Durchbruch in der Leiterplattenindustrie. Daher haben wir sowohl starrflexible als auch flexible Leiterplatten.

Starr-Flex-Boards kombinieren starre und flexible Schichten, und Flex-Boards verwenden ausschließlich flexible Komponenten. Mit anderen Worten, flexible Leiterplatten bieten absolute Flexibilität. Die Wahl hängt letztendlich von Ihnen und den Anforderungen Ihrer Anwendung ab.

Werfen Sie einen Blick auf einige Vorteile, die die Verwendung von Flex- und Starrflex-Boards mit sich bringt:

So wählen Sie das richtige Material aus

Wenn Sie möchten, dass Ihre Leiterplatte gut funktioniert, sollten Sie sich für hochwertige Materialien entscheiden. Werfen wir einen kurzen Blick auf einige notwendige Materialien, die für flexible Leiterplatten verwendet werden:

Polyimid – es ist das beliebteste Substratmaterial. Eine schöne Kombination aus anständigen Eigenschaften und niedrigen Kosten macht es besonders attraktiv.

SCHAUEN – es ist eine Abkürzung für Polyetheretherketon. Der Inhalt selbst ist kein reines PEEK, sondern basiert darauf. Hervorragende Temperatur- und Strahlungsbeständigkeit ist der Grund, warum wir dieses Material in fortgeschrittenen Anwendungen sehen.

PTFE – es ist die Abkürzung für Polytetrafluorethylen, aber es ist berühmt als Teflon in Pfannen. Es kommt mit hohen Temperaturen gut zurecht und zeichnet sich durch eine geringe Verlustleistung aus.

• Sie müssen auch Verkleidungen, Leitungen und andere Materialien berücksichtigen, die zum Entwerfen Ihrer Platinen erforderlich sind.

Starrflexible Leiterplatte – Wie wählen wir normale Geräte aus

Die Bestückung Ihrer flexiblen Leiterplatte auf modernsten Maschinen ist für deren Leistung und Zuverlässigkeit unerlässlich. Sie können hochwertige Materialien und das bestmögliche Design haben. Es nützt Ihnen nichts, wenn Sie keine modernen Geräte nutzen.

Nur die besten PCB-Unternehmen stellen sicher, dass sie die neueste Ausrüstung verwenden und erfahrenes Personal sammeln. Eines dieser Unternehmen ist WellPCB, das seit Jahren für Benutzer in verschiedenen Branchen tätig ist.

Das Wissen und die Erfahrung des Fachpersonals garantieren, dass Sie immer die beste Lösung für Ihre gewünschte Anwendung haben. Die Montage erfolgt schnell und rationell, was bedeutet, dass Sie Ihre Platinen in kürzester Zeit erhalten.

Starrflexible Leiterplatte – Die Bedeutung des Stapelmanagements

Eine der entscheidenden Überlegungen beim flexiblen PCB-Design ist das Stack-Management. Wenn Sie Ihren Stapel richtig definieren, wird die einwandfreie Montage und Leistung Ihres Boards sichergestellt. Wenn man es so formuliert, klingt es einfach. Es ist jedoch keine leichte Aufgabe, eine genaue Vorlage zu definieren.

Neben den erforderlichen Kenntnissen im Umgang mit geeigneter Konstruktionssoftware spielt die Erfahrung beim Stackup-Management eine entscheidende Rolle. Nur durch Erfahrung und Lernen funktionieren Stacks so gut, dass Sie lernen können, zuverlässige PCBs zu entwerfen.

Designer werden während des gesamten Designprozesses mit unterschiedlichen Herausforderungen konfrontiert. Sie müssen Fehler im Design selbst vermeiden. Dazu können eine unzureichende Herstellerkommunikation und ein insgesamt ineffizientes Management gehören, was sich auf die Leistung Ihres Boards auswirken kann.

Außerdem wäre es hilfreich, wenn Sie bedenken, dass Ihr Design in der Praxis machbar ist. Das bedeutet, dass der Hersteller es mit den heute verfügbaren Geräten und Materialien schaffen kann. Obwohl Premium-Unternehmen die besten Maschinen und Werkzeuge verwenden, ist nicht alles, was Sie in einem Programm zeichnen, in der Praxis machbar.

Es ist unnötig zu erwähnen, dass Sie spezielle Software verwenden müssen, die für das Design von PCBs entwickelt wurde. Streben Sie nach Tools, die 3D-Konstruktionsunterstützung bieten, damit Sie die Platzierung von Komponenten und die Integrität der Biegung überprüfen können.

Es wäre hilfreich, wenn Sie auch erwägen, einen Experten für das Stackup-Management einzustellen. Es ist ein weiser

Bewegen Sie sich, wenn Sie eine optimale Stapelung Ihres Boards sicherstellen möchten.

Starrflexible Leiterplatte – Grundebenenintegrität

Es ist an der Zeit, zwischen zwei Arten von Flexibilität bei Leiterplatten zu unterscheiden:

• Dynamische Beugung

es handelt sich um eine Standardflexibilität, was bedeutet, dass die Platte gefaltet und gebogen werden muss, wann immer das Produkt verwendet wird.

• Flex-to-install PCB

Wie der Name schon sagt, benötigen Sie nur während des Installationsprozesses Flexibilität und Biegsamkeit. Sobald Sie das Brett an die vorgesehene Stelle legen, nutzt es seine elastischen Eigenschaften nicht mehr.

Wenn Sie das Design dieser beiden Typen vergleichen, wird es einfacher, ein Flex-to-Install-Board zu entwerfen. Denn beim Aufbau der Platine müssen Sie lediglich an mechanisch belastende Groundplanes denken.

Eine flexible Leiterplatte mit dynamischer Biegung muss eine angemessene Signal- und Groundplane-Integrität aufweisen. Es wäre hilfreich, wenn Sie sich auf Substratmaterialien konzentrieren und die Integrität der Botschaft im Auge behalten würden.

Eine Möglichkeit besteht darin, Masseflächen aus massivem Kupfer zu verwenden. Sie können dem Routing von Schaltungen in Boards mit dynamischer Biegung dienen. Obwohl sie für Hochgeschwindigkeitsschaltungen geeignet sind, kann ununterbrochenes Kupfer auf flexiblen Schichten zu Fehlern und Rissen führen.

Die Alternative kann eine Vernickelung und Vergoldung sein, aber Sie riskieren auch mechanische Belastungen und Brüche, wenn Sie sie auf flexible Komponenten auftragen. Wo ist dann die Lösung?

Die Experten empfehlen, geglühtes Kupfer zu verwenden, da es die Integrität der Masseebene erhöhen kann. Das Problem ist, dass es sich um eine kostspielige Lösung handelt, die möglicherweise nicht für jeden geeignet ist. Aus diesem Grund sollten Sie analysieren, wo Sie die höchste Signalintegrität auf Masseflächen benötigen, und dort nur getempertes Kupfer einsetzen.

Sie haben eine andere Alternative – die Verwendung von Bodenebenen vom Typ schraffierte Polygone. Obwohl dies die Flexibilität erhöht, können Hochgeschwindigkeitssignale darunter leiden. Sie können sie verbessern, indem Sie stabile Rückpfade unter Spuren mit hoher Geschwindigkeit verwenden. Denken Sie daran, dass Sie sie im Vergleich zu Signalspuren mindestens fünfmal so breit halten sollten.

Starrflexibles Leiterplatten-Biegemanagement

Wenn Sie planen, Erdungsebenen auf den flexiblen Schichten Ihrer Platinen mit Strom zu transportieren, sollten Sie sich nicht nur um das Leiterbahn-Routing kümmern. Diejenigen, die sich für ein Design entscheiden, das wiederholt gefaltet werden muss, müssen auch Durchgangslöcher und oberflächenmontierte Pads in Betracht ziehen.

Durchkontaktierte Löcher sind fast schon Standard beim Design flexibler Leiterplatten. Die Branchenexperten betonen, wie wichtig es ist, sie mit einem zusätzlichen Overlay zu verankern, wenn es um die Pads geht. Es kann die Stärke und Zuverlässigkeit des Boards erhöhen.

Wenn Sie sich für eine starrflexible Leiterplatte entscheiden, möchten Sie vermeiden, Durchkontaktierungen oder Komponenten in der Nähe der Biegungen zu platzieren. Wenn Sie die Bögen wiederholt mechanischer Belastung aussetzen, können Sie die Leistung von Durchkontaktierungen und Komponenten in der Nähe beeinträchtigen. Dies kann die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit des Boards beeinträchtigen.

Hier sind einige Tipps, die Sie beim Biegemanagement anwenden können:

Stellen Sie sicher, dass die Biegung nicht enger als nötig ist

Es wäre hilfreich, wenn Sie dickere Materialien in Biegebereichen verwenden wollten

Die Artikel, die Sie zum Biegen auswählen, sollten sich nicht dehnen, da dies zum Versagen der Platte führen kann

Starrflexibles PCB–Trace Management

Das letzte, was wir besprechen werden, ist, wie Sie Ihre Spuren entwerfen. Bitte werfen Sie einen Blick auf Ihre Biegung und platzieren Sie sie senkrecht dazu. Besonders bei Starrflex-Leiterplatten ist es wichtig, sie so zu verlegen, da Sie die Leiterbahnbelastung verringern. Wenn Sie ein doppelseitiges Design verwenden, ziehen Sie in Betracht, die Spuren zu versetzen.

Überwachen Sie die Unter- und Oberseite des Schaltkreises und versetzen Sie die Leiterbahnen in diesen beiden Positionen. So erreichen Sie mehr Standfestigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Dauerbiegung und mechanische Beanspruchung. Ihre Boards werden stärker und zuverlässiger.

Hier ist ein weiterer wichtiger Tipp – die Verwendung eines 90-Grad-Winkels beim Biegen von Leiterbahnen wird von Experten nicht empfohlen. Sie möchten gekrümmte Markierungen anstreben, um Belastungen besser standzuhalten. Auch durch Verwendung einer segmentierten linearen Kurve beim Einrichten der Spur. Sie können das Delaminationsrisiko minimieren.

Bei Starrflex-Boards sollten Sie kreisförmige Pads vermeiden und bei tropfenförmigen bleiben. Das sichert ein einfaches Bohren und stärkt das Grundmaterial des Substrats. Bei Bedarf können Sie Ankerstummel zur zusätzlichen Unterstützung verwenden, insbesondere wenn Sie sich bezüglich der Kupferhaftung nicht sicher sind.

Was das Layout der Leiterbahnen betrifft, möchten Sie eine konstante Impedanz des Signalpfads über die gesamte Länge beibehalten. Versuchen Sie, die Markierung anzugeben, die sowohl für die flexiblen als auch für die starren Schichten Ihres Boards geeignet ist.

Schlussfolgerung

Wie Sie sehen können, ist es keine leichte Aufgabe, die Zuverlässigkeit Ihrer starrflexiblen und flexiblen Boards zu verbessern. Glücklicherweise ist es etwas, das Sie tun können, solange Sie sich um jeden Schritt des Prozesses kümmern.

Alles beginnt mit dem Design, denn dort optimieren Sie die Montage. Wenn Sie Hilfe benötigen, zögern Sie nicht, sich an professionelle Ingenieure zu wenden, die jedes Dilemma lösen können, das Sie möglicherweise haben! Die richtigen Entscheidungen in Bezug auf die Materialien, das Stackup-Management und andere Faktoren zu treffen, wird Ihre PCB-Leistung nur verbessern.


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