Configuración de comandos para Rígido-Flexible y diseño de apilado de capas

Una vez que te sumerges en el diseño de PCB, comienzas a darte cuenta de cómo funcionan muchos de tus dispositivos electrónicos domésticos. Desde unidades de DVD hasta monitores de laptop, y prácticamente cualquier cosa que se doble, todo es posible gracias a los PCBs rígido-flexibles. El diseño de PCB rígido-flexible puede ser una bestia complicada dependiendo del software que estés utilizando para crearlo, pero al final del diseño, tu placa de circuito impreso se doblará y flexionará como un gimnasta.

Un PCB rígido-flexible, al principio, puede verse como cualquier otro PCB: circuitos, cobre, vías; sin embargo, cuando te adentras en el grueso de tu circuito vas a querer tener el software en el que puedas confiar para trabajar tanto en la parte flexible de tu placa como en la parte rígida.

Hoy en día, con cuentas de múltiples capas alcanzando desde 4 hasta 30 y con factores de forma volviéndose más especializados y exigentes, las placas rígido-flexibles aparecen más a menudo en dispositivos electrónicos. El circuito que necesitas para cumplir con tu diseño podría ser extremadamente difícil de elaborar. No te quedes rascándote la cabeza o configurando tus capas a mano; definir tu pila de capas es fácil y preciso cuando trabajas en un entorno de diseño unificado.

Diseño de Capas, Cinta y Enrutamiento

Los circuitos rígido-flexibles no se limitan solo a los teléfonos plegables. Muchos dispositivos utilizan cintas rígido-flexibles para hacer conexiones entre múltiples tarjetas en un solo dispositivo. Los empaques electrónicos de formas extrañas y dispositivos con componentes plegables como las laptops utilizan rutinariamente tarjetas rígido-flexibles para enrutar conexiones de alta densidad a través de un único conector, en lugar de usar un enredo desordenado de cables de cobre.

Cuando diseñe circuitos rígido-flexibles, siempre debe consultar a su fabricante y evaluar sus capacidades de fabricación. Quiere asegurarse de que su diseño pueda realmente salir de la línea de fabricación y operar de acuerdo con sus requisitos. Necesitará decidir si su cinta flexible será estática o dinámica, si su cinta requerirá enrutamiento multicapa y cómo desea que su cinta se conecte entre sus tarjetas de circuito impreso.

Algunos fabricantes le enviarán un archivo de configuración de capas preconfigurado que está construido según sus capacidades. Su software de diseño de PCB debería ser capaz de importar y reutilizar estos archivos de configuración de capas. Esto ayudará a asegurar que sus diseños rígido-flexibles cumplan con los requisitos de su fabricante y ayudará a prevenir rediseños antes de pasar a la fabricación. Esto también es un gran ahorro de tiempo y elimina las conjeturas de su circuito y PCBs.

Trabajar con diseños rígido-flexibles requiere un paquete de software de diseño de PCB con un gestor de pila intuitivo y herramientas de enrutamiento potentes. Tu gestor de pila define la disposición de materiales en cada porción rígida y flexible de tu PCB. Una vez que tienes tus capas definidas y el PCB flexible está organizado, tus herramientas de enrutamiento deberían permitir el enrutamiento a través de la cinta flexible tan fácilmente como lo hace en una placa rígida.

Apilamiento de capas para diseño rígido-flexible en Altium

Darse cuenta de dónde viene el dolor

Cuando trabajas en tu gestor de pila para definir apilamientos flexibles, el gestor de pila debería usar una interfaz intuitiva que contenga todos los controles necesarios en una sola ventana. Separar tu apilamiento en múltiples ventanas mata tu productividad y hace difícil localizar los comandos requeridos para definir tus apilamientos. Cuando construyas tu apilamiento, este debería realmente parecerse al dispositivo que estás construyendo y no debería imponer reglas extrañas de colocación para las cubiertas superior e inferior.

El mismo problema se aplica a las capas de tierra y potencia. La mayoría de las placas rígido-flexibles tendrán potencia y tierra que se extienden a través de la cinta flexible justo como si fuera otra sección del PCB. Esto es, nuevamente, donde el gestor de pila muestra su verdadero valor. Cuando construyas tu apilamiento, deberías poder definir capas de potencia y tierra en la misma ventana que el resto de tu apilamiento.

Cuando tu zona flexible se conecta a la parte rígida del PCB sin un conector externo, necesitas definir una zona de transición. Lo curioso es que algunos programas de software han creado un proceso especial para definir esta zona. En realidad, una zona de transición es simplemente un apilado ligeramente diferente al de tu región flexible, y definir esta región no debería requerir su propio conjunto de comandos.

Diseño Rígido-Flexible Hecho Correctamente

El diseño rígido-flexible comienza con la definición de tus apilados de capas para cada placa y tus regiones flexibles y requiere un gestor de apilado de capas intuitivo. Necesitarás definir cada capa en la placa y la cinta, las capas de superposición y poliimida, así como cómo estas capas se interfazan entre sí. Definir regiones rígidas y flexibles no debería tomar 5 ventanas diferentes y docenas de clics. Todo esto debería ocurrir en una ventana fácil de acceder que incluya todos los comandos y opciones requeridos.

Una vez que definas los apilamientos de capas para tus partes rígidas y flexibles, deberías poder definir las regiones flexibles directamente en el diseño de tu PCB. Una vez que definas el contorno general de tu placa, deberías poder asignar rápidamente apilamientos de capas a cada parte de la placa. Enrutar tus conexiones a través de la cinta no debería ser diferente de enrutar dentro de una sola placa o cualquier circuito.

Una vez que hayas definido tu apilado, colocado tus componentes y definido tus conexiones entre placas y circuitos, deberías poder auditar tu diseño utilizando características completas de verificación de reglas de diseño. Deberías poder personalizar cuáles reglas son esenciales para tu placa, y tus características de verificación de reglas de diseño deberían mostrar cualquier error o conflicto en una ventana fácil de leer.

La validación de diseño requiere más que solo verificar contra las reglas de diseño, requiere diagnosticar problemas a través de simulación y verificar el factor de forma con un visor 3D. Trabajar en un entorno unificado significa que puedes construir y ejecutar simulaciones para tu diseño inmediatamente sin necesidad de moverte a un programa externo. El factor de forma y las holguras en placas rígido-flexibles pueden ser verificadas usando una vista 3D de tu dispositivo, y todo sin necesidad de exportar a un programa diferente.

El potencial de los visores 3D en un entorno de diseño unificado

Diseño Rígido-Flexible en el Entorno de Diseño Unificado de Altium

El modelo de diseño unificado de Altium Designer integra el enrutamiento, la configuración de capas y la verificación de reglas de diseño en una interfaz intuitiva única. Herramientas CAD potentes, un visor 3D ultra preciso y características de enrutamiento y vías personalizables te brindan las herramientas que necesitas para diseñar PCBs rígido-flexibles de vanguardia. Todas estas características de diseño son intuitivas, y los comandos necesarios son fáciles de localizar dentro del programa.

Si estás trabajando en el entorno unificado de Altium, definir tus regiones flexibles en el gestor de configuración de capas es fácil e intuitivo. Todas las opciones y comandos necesarios se encuentran en una sola ventana, lo que hace que sea rápido y fácil definir todos tus apilamientos de capas. Trabajar con placas de múltiples capas puede ser consumidor de tiempo, y el software que incluye la capacidad de guardar y reutilizar tu configuración de capas te hará más productivo.

Si estás buscando el mejor paquete de software de diseño rígido-flexible, necesitas un paquete de software de diseño de PCB como Altium Designer. Las características de diseño multilayer y multi-board se integran naturalmente con el diseño rígido-flexible, y la potente interfaz de diseño facilita enlazar y visualizar tu apilamiento de capas. La función de visualización en 3D también te permite ver tu placa rígido-flexible y ayuda a los ingenieros mecánicos a diseñar el empaque.

Altium quiere verte tener éxito como diseñador, y lo respaldan proporcionándote recursos. Desde ejemplos de diseño hasta documentación detallada, Altium te ayudará a aprovechar todas las herramientas avanzadas que Altium tiene para ofrecer. También puedes acceder al foro AltiumLive, grupos de usuarios, videos y webinars proporcionados por expertos de la industria. Esta dedicación a sus clientes distingue a Altium de otras compañías de software de diseño de PCB.

Ahora puedes descargar una prueba gratuita del software de diseño de PCB que quieres usar para tus diseños. Si quieres aprender más sobre Altium y sus capacidades de diseño rígido-flexible, habla hoy mismo con alguien en Altium.

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“Estábamos usando el esquemático de Orcad con el diseño de PADS. Mantener nuestros diseños sincronizados siempre fue un problema y un trabajo extra para nuestros chicos de diseño. Me gusta el paquete integrado de Altium. Me gusta la facilidad de uso de la interfaz de usuario.”

-Ingeniero de Diseño en Empresa de Electrónica Industrial