Configuration de l'ensemble de commandes Rigid-Flex et conception de l'empilement des couches

Une fois que vous plongez dans la conception de PCB, vous commencez à réaliser comment fonctionnent réellement de nombreux appareils électroniques de votre maison. Des lecteurs DVD aux écrans d'ordinateur portable, et pratiquement tout ce qui se plie, tout est rendu possible grâce aux PCB rigides-flexibles. La conception de PCB rigide-flexible peut être une bête complexe selon le logiciel que vous utilisez pour la créer, mais à la fin de la conception, votre circuit imprimé se pliera et se flexera comme un gymnaste.

Un PCB rigide-flexible, au début, peut être considéré comme n'importe quel autre PCB : circuits, cuivre, vias ; cependant, lorsque vous entrez dans le vif de votre circuit, vous allez vouloir avoir un logiciel de confiance pour travailler à travers la partie PCB flexible de votre carte et la partie PCB rigide.

De nos jours, avec des nombres de couches atteignant de 4 à 30 et avec des facteurs de forme devenant plus spécialisés et exigeants, les cartes rigides-flexibles apparaissent plus souvent dans les dispositifs électroniques. Le circuit dont vous avez besoin pour réaliser votre conception pourrait être extrêmement difficile à ébaucher. Ne restez pas à vous gratter la tête ou à configurer vos couches à la main ; définir votre empilement de couches est facile et précis lorsque vous travaillez dans un environnement de conception unifié.

Empilement des couches, conception de rubans et routage

Les circuits rigides-flexibles ne sont pas uniquement réservés aux téléphones à clapet. De nombreux appareils utilisent des rubans rigides-flexibles pour réaliser des connexions entre plusieurs cartes dans un seul dispositif. Les emballages électroniques de formes étranges et les appareils avec des composants pliables comme les ordinateurs portables utilisent couramment des cartes rigides-flexibles afin de router des connexions de haute densité à travers un seul connecteur, plutôt que d'utiliser un enchevêtrement désordonné de fils de cuivre.

Lors de la conception de circuits rigides-flexibles, vous devriez toujours consulter votre fabricant et évaluer ses capacités de fabrication. Vous voulez vous assurer que votre conception peut réellement sortir de la ligne de fabrication et fonctionner selon vos exigences. Vous devrez décider si votre ruban flexible sera statique ou dynamique, si votre ruban nécessitera un routage multicouche et comment vous souhaitez que votre ruban se connecte entre vos cartes de circuits imprimés.

Certains fabricants vous enverront un fichier de pile préconfiguré qui est construit selon leurs capacités. Votre logiciel de conception de PCB devrait être capable d'importer et de réutiliser ces fichiers de pile. Cela aidera à garantir que vos conceptions rigides-flexibles répondront aux exigences de votre fabricant et aidera à prévenir les redessins avant de passer à la fabrication. C'est également un énorme gain de temps et cela élimine les conjectures de votre circuit et de vos PCBs.

Travailler avec des conceptions rigide-flex nécessite un logiciel de conception de PCB doté d'un gestionnaire de pile intuitif et d'outils de routage puissants. Votre gestionnaire de pile définit l'arrangement des matériaux dans chaque partie rigide et flexible de votre PCB. Une fois que vous avez défini vos couches et que le PCB flexible est arrangé, vos outils de routage devraient permettre le routage à travers le ruban flexible aussi facilement que sur une carte rigide.

Empilement des couches pour la conception rigide-flex dans Altium

Comprendre l'origine des difficultés

Lorsque vous travaillez dans votre gestionnaire de pile pour définir les empilements flex, le gestionnaire de pile devrait utiliser une interface intuitive qui contient toutes les commandes nécessaires dans une seule fenêtre. Séparer votre empilement en plusieurs fenêtres nuit à votre productivité et rend difficile la localisation des commandes requises pour définir vos empilements. Lorsque vous construisez votre empilement, il devrait en fait ressembler à l'appareil que vous construisez et ne devrait pas imposer de règles de placement étranges pour les couvercles supérieur et inférieur.

Le même problème s'applique aux couches de masse et d'alimentation. La plupart des cartes rigide-flex auront une alimentation et une masse qui se répartissent à travers le ruban flexible comme s'il s'agissait d'une autre section du PCB. C'est là, encore une fois, où le gestionnaire de pile montre sa véritable valeur. Lorsque vous construisez votre empilement, vous devriez pouvoir définir les couches d'alimentation et de masse dans la même fenêtre que le reste de votre empilement.

Lorsque votre zone flexible se connecte à la partie rigide du PCB sans connecteur externe, vous devez définir une zone de transition. Ce qui est étrange, c'est que certains programmes logiciels ont créé un processus spécial pour définir cette zone. En réalité, une zone de transition est juste un empilement légèrement différent de votre région flexible, et définir cette région ne devrait pas nécessiter son propre ensemble de commandes.

Conception Rigid Flex Faite Correctement

La conception rigid-flex commence par définir vos piles de couches pour chaque carte et vos régions flexibles et nécessite un gestionnaire de pile de couches intuitif. Vous devrez définir chaque couche sur la carte et le ruban, les revêtements et les couches de polyimide, ainsi que la manière dont ces couches s'interfacent les unes avec les autres. Définir les régions rigides et flexibles ne devrait pas prendre 5 fenêtres différentes et des dizaines de clics. Tout cela devrait se passer dans une fenêtre facile d'accès qui inclut toutes les commandes et options requises.

Une fois que vous avez défini les piles de couches pour vos parties rigides et flexibles, vous devriez être en mesure de définir les régions flexibles directement dans votre agencement de PCB. Une fois que vous avez défini le contour général de votre carte, vous devriez être en mesure d'attribuer rapidement des piles de couches à chaque partie de la carte. Le routage de vos connexions à travers le ruban ne devrait pas être différent du routage au sein d'une seule carte ou de tout circuit.

Une fois que vous avez défini votre empilement, disposé vos composants et défini vos connexions entre cartes et circuits, vous devriez être en mesure d'auditer votre conception en utilisant des fonctionnalités de vérification des règles de conception approfondies. Vous devriez être en mesure de personnaliser les règles qui sont essentielles à votre carte, et vos fonctionnalités de vérification des règles de conception devraient afficher les erreurs ou conflits dans une fenêtre facile à lire.

La validation de conception nécessite plus que la vérification par rapport aux règles de conception, elle exige le diagnostic des problèmes par simulation et la vérification du facteur de forme avec une visionneuse 3D. Travailler dans un environnement unifié signifie que vous pouvez immédiatement construire et exécuter des simulations pour votre conception sans passer à un programme externe. Le facteur de forme et les dégagements dans les cartes rigides-flexibles peuvent être vérifiés en utilisant une vue 3D de votre dispositif, et tout cela sans exporter vers un programme différent.

Le potentiel des visionneuses 3D dans un environnement de conception unifié

Conception Rigid-Flex dans l'environnement de conception unifié d'Altium

Le modèle de conception unifié d'Altium Designer intègre le routage, l'empilement des couches et la vérification des règles de conception dans une interface intuitive unique. Des outils CAO puissants, une visionneuse 3D ultra-précise et des fonctionnalités de routage et de via personnalisables vous donnent les outils nécessaires pour concevoir des PCBs rigid-flex de pointe. Toutes ces fonctionnalités de conception sont intuitives, et les commandes requises sont faciles à localiser dans le programme.

Si vous travaillez dans l'environnement unifié d'Altium, définir vos régions flex dans le gestionnaire d'empilement des couches est facile et intuitif. Toutes les options et commandes requises sont situées dans une seule fenêtre, ce qui rend rapide et facile la définition de tous vos empilements de couches. Travailler avec des cartes multicouches peut être chronophage, et un logiciel qui inclut la capacité de sauvegarder et de réutiliser votre empilement de couches vous rendra plus productif.

Si vous recherchez le meilleur logiciel de conception rigide-flexible, vous avez besoin d'un package de logiciel de conception de PCB comme Altium Designer. Les fonctionnalités de conception multicouche et multi-cartes s'intègrent naturellement avec la conception rigide-flexible, et l'interface de conception puissante facilite la liaison et la visualisation de votre empilement de couches. La fonctionnalité de visualisation 3D vous permet également de voir votre carte rigide-flexible et aide les ingénieurs mécaniques à concevoir l'emballage.

Altium veut vous voir réussir en tant que concepteur, et ils le prouvent en vous fournissant des ressources. Des exemples de conception à une documentation approfondie, Altium vous aidera à tirer parti de tous les outils avancés qu'Altium a à offrir. Vous pouvez également accéder au forum AltiumLive, aux groupes d'utilisateurs, aux vidéos et aux webinaires fournis par des experts de l'industrie. Cet engagement envers leurs clients distingue Altium des autres entreprises de logiciels de conception de PCB.

Maintenant, vous pouvez télécharger un essai gratuit du logiciel de disposition de PCB que vous souhaitez utiliser pour vos conceptions. Si vous souhaitez en savoir plus sur Altium et ses capacités de conception rigide-flexible, parlez à quelqu'un chez Altium dès aujourd'hui.

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“Nous utilisions le schématique Orcad avec la mise en page PADS. Garder nos conceptions synchronisées était toujours un problème et demandait un travail supplémentaire à nos concepteurs de layout. J'apprécie le package intégré d'Altium. J'aime la facilité d'utilisation de l'interface utilisateur.”

-Ingénieur concepteur dans une entreprise d'électronique industrielle