Layer Stackup Design

Implement any kind of layer stack for both rigid and rigid-flex PCBs.

Component Management Made Easy

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刚柔结合板PCB设计

常见的柔性设计错误及其解决方法 常见的柔性设计错误及其解决方法 能够弯曲、折叠的能力是柔性电路材料的主要优点之一,虽然有几个例子显示柔性电路设计能够承受数十万甚至数百万次的弯折,但现实是,经常动态弯折的设计在达到最佳性能之前往往经过了多次的设计更新。对于刚接触 柔性电路设计的设计师来说,好消息是大多数柔性电路应用并不需要那么严格的性能参数,而应用一些常见的建议来提高设计的弯曲寿命通常会导致高度可靠的柔性电路设计,且只需最少的修订更改。在今天的博客中,让我们回顾一些最常见的设计错误,这些错误可能导致电路迹线开裂断裂,以及如何纠正这些错误。 American Standard Circuits 团队提出了以下建议,并提供了这里使用的所有图片。 最常见的设计错误来自于弯曲和折叠区域的增加应力: 当在迹线布线中使用尖锐角度,尤其是在电路受力最大的弯曲区域,迹线可能会断裂或开裂。 在焊盘到迹线接口处不添加泪滴形。 在柔性弯曲处或在加固器接口边缘放置过孔,那里的电路受到额外应力。 没有固定 SMT和不受支撑的焊盘,这可能导致组装过程中焊盘抬起。 超出其应力点折叠、弯曲或折弯柔性印刷电路板。 大多数印刷电路板设计师在学习设计将会弯曲和折叠的印刷电路板的细微差别时,都犯过一个或所有这些常见错误。 现在让我们看看如何预防这些常见错误。 在布线时避免尖锐角度,并避免在弯曲区域进行过渡: 在迹线到焊盘接口处添加锚固突起和焊盘圆角: 在柔性电路设计中,走线到焊盘的接口可能是最脆弱的点之一,也是在焊接和组装操作期间容易断裂、开裂和潜在脱落的区域。从上面的例子中可以看出,使用锚定突刺和焊盘圆角的“健壮”设计显著增加了覆盖层捕获的铜量,并增加了焊盘到走线接口的表面积,从而增加了焊盘的强度。许多设计需要通过连接器领域的窄导体宽度;这种窄导体宽度通常在整个柔性电路设计中使用。花时间增加宽度将提高制造产量和整体可靠性。另外一点,即使在最终使用中不动态弯曲的设计中,这也很重要。薄的柔性材料在标准制造过程中容易移动和应力。 避免在柔性电路预期弯曲处或在加固器-电路接口的边缘放置过孔: “固定”
独特的柔性终端连接方法 独特的柔性终端连接方法 我认为重要的一点是要知道,基本上 任何你会为硬质印刷电路板选择的连接器也可以组装到柔性电路上。传统的通孔和SMT连接器、高密度圆形连接器、D-型微型连接器、插针和插座连接器、有引线和无引线的,都是与 柔性材料一起考虑的选项。 话虽如此,我要稍微偏离主题,提醒大家不要忘记在需要加固件来帮助支撑连接器区域时,审查和实施推荐的设计规则。在许多情况下,连接器本身比柔性材料重,如果没有加固件支撑,可能会导致应力和导体开裂。但是,回到主题,在今天的博客中,我们将讨论一些更独特于柔性电路的终端方法;ZIF连接器、不支撑的柔性手指和压接触点。 ZIF(零插入力)连接器: 零插入力连接器是越来越受欢迎的连接方法之一,具有多个好处。柔性电路可以多次插入和移除,对铜线迹的机械磨损很小。ZIF连接器通常包含机械锁紧机制,该机制夹紧暴露的线迹,确保长久、稳固的连接。将柔性电路直接插入到刚性板上的ZIF“配对”连接器中,可以消除对配对连接器的需要,这可能会减少连接轮廓,将成本和重量降至最低。 示例配对ZIF连接器。 在设计将直接与ZIF连接器配对的柔性电路时,你需要注意几件事情。首先,配对区域的整体厚度至关重要。通常,插入连接器末端的电路的常见厚度要求为0.012英寸 +/- 0.002英寸。通常,柔性电路的整体厚度比这更薄,需要在接触区域增加聚酰亚胺加固片,以增加到该厚度。再次,稍微偏题一下,不要忘记 覆盖层和加固片的端点应至少重叠0.030英寸,以避免在电路上增加应力点。 要注意并在设计中考虑的第二点是,ZIF终端的外形公差通常为+/- 0.0002英寸。这比标准外形工具更严格,可能需要专用工具来满足该规格。通常使用激光切割外形或A级工具来满足这些严格的要求。 最后要注意的是,如果需要多次插入,考虑表面处理选择可能产生的影响很重要。如果您指定了薄镀层,重复的插入和拔出可能会刮掉薄金属,暴露出下面的金属。 不支撑的柔性手指 这种终端选项高度可定制,本质上是导体的延伸,这些导体在三侧未被覆盖层或基材封装。这创建了一个可以从柔性电路的任一侧访问的“自由浮动”导体。这些柔性手指可以根据特定要求定制,以满足间距、长度和位置的需求,并在安装和使用过程中仍保持强大的终端连接能力和灵活性。这种方法允许轻松直接连接到PCB或其他组件。这些不支撑的柔性手指可以是直的,也可以为 SMT组装弯曲。 虽然这种终端方法可能只需要手指厚度简单地作为铜导体的延伸,但手指区域更常被设计为具有更厚、更坚固的手指,这些手指向下渐变为在弯曲区域中较薄的铜厚度。 在柔性PCB上的不受支撑的导体手指。 通常,手指区域的导体厚度为0.010英寸,非手指区域预先蚀刻为较薄的铜重量。然后通常通过激光消蚀在手指区域的三侧去除材料来形成这些手指。这种选项的好处是可以定制以满足确切的应用要求,但也应该注意,这种选项的额外处理将增加成本。最后需要指出的是,这种解决方案在组装前容易导致手指区域受损。为了减轻这种风险,通常通过用总线条连接所有手指,保持所有手指对齐,以最小化对不受支撑手指区域的损害。