Configurazione del Set di Comandi Rigid-Flex e Progettazione del Stack di Strati

Una volta preso quel tuffo nel mondo della progettazione PCB, si inizia a realizzare come molti dei dispositivi elettronici domestici funzionano realmente. Dai lettori DVD ai monitor dei laptop, e praticamente qualsiasi cosa che si piega, tutto è reso possibile dai PCB rigido-flessibili. La progettazione di PCB rigido-flessibili può essere una bestia difficile a seconda del software che si utilizza per crearla, ma alla fine della progettazione, il tuo circuito stampato si piegherà e fletterà come un ginnasta.

Un PCB rigido-flessibile, inizialmente, può essere visto come qualsiasi altro PCB: circuiti, rame, vie; tuttavia, quando ti addentri nel cuore del tuo circuito vorrai avere un software di cui puoi fidarti per lavorare sia sulla parte flessibile del tuo circuito stampato sia sulla parte rigida.

Oggi, con il numero di strati che raggiunge valori da 4 a 30 e con fattori di forma che diventano più specializzati e richiesti, i circuiti rigido-flessibili appaiono più frequentemente nei dispositivi elettronici. Il circuito di cui hai bisogno per realizzare il tuo progetto potrebbe essere estremamente difficile da abbozzare. Non restare lì a grattarti la testa o a impostare i tuoi strati manualmente; definire il tuo stack di strati è facile e accurato quando lavori in un ambiente di progettazione unificato.

Stratificazione, Design del Nastro e Routing

I circuiti rigido-flessibili non sono limitati solo ai telefoni a conchiglia. Molti dispositivi utilizzano nastri rigido-flessibili per realizzare connessioni tra più schede in un singolo dispositivo. Packaging elettronici di forme insolite e dispositivi con componenti pieghevoli come i laptop utilizzano abitualmente schede rigido-flessibili per instradare connessioni ad alta densità attraverso un singolo connettore, piuttosto che utilizzare un disordinato fascio di fili di rame.

Quando si progettano circuiti rigido-flessibili, si dovrebbe sempre consultare il proprio produttore e valutare le loro capacità di fabbricazione. Si vuole assicurarsi che il proprio design possa effettivamente uscire dalla linea di fabbricazione e funzionare secondo i propri requisiti. Dovrete decidere se il vostro nastro flessibile sarà statico o dinamico, se il vostro nastro richiederà un routing multistrato e come desiderate che il vostro nastro si connetta tra le vostre schede elettroniche stampate.

Alcuni produttori vi invieranno un file di stratificazione pre-configurato che è costruito secondo le loro capacità. Il vostro software di progettazione PCB dovrebbe essere in grado di importare e riutilizzare questi file di stratificazione. Questo aiuterà a garantire che i vostri design rigido-flessibili soddisfino i requisiti del vostro produttore e aiuterà a prevenire ridisegni prima di passare alla fabbricazione. Questo rappresenta anche un notevole risparmio di tempo e elimina le incertezze dal vostro circuito e PCB.

Lavorare con progetti rigido-flessibili richiede un pacchetto software di progettazione PCB dotato di un gestore di stack intuitivo e potenti strumenti di routing. Il tuo gestore di stack definisce l'arrangiamento dei materiali in ogni parte rigida e flessibile del tuo PCB. Una volta definiti i tuoi strati e disposto il PCB flessibile, i tuoi strumenti di routing dovrebbero permettere il routing attraverso il nastro flessibile tanto facilmente quanto su una scheda rigida.

Impilamento degli strati per il design rigido-flessibile in Altium

Comprendere l'origine del problema

Quando lavori nel tuo gestore di stack per definire gli stackup flessibili, il gestore di stack dovrebbe utilizzare un'interfaccia intuitiva che contenga tutti i controlli necessari in una singola finestra. Separare lo stackup in più finestre riduce la tua produttività e rende difficile localizzare i comandi richiesti per definire i tuoi stackup. Quando costruisci il tuo stackup, questo dovrebbe effettivamente assomigliare al dispositivo che stai costruendo e non dovrebbe imporre regole di posizionamento strane per i coverlay superiori e inferiori.

Lo stesso problema si applica agli strati di terra e di alimentazione. La maggior parte delle schede rigido-flessibili avrà alimentazione e terra che si estendono attraverso il nastro flessibile proprio come fosse un'altra sezione del PCB. Questo è, di nuovo, dove il gestore di stack mostra il suo vero valore. Quando costruisci il tuo stackup, dovresti essere in grado di definire gli strati di alimentazione e terra nella stessa finestra del resto del tuo stackup.

Quando la tua zona flessibile si collega alla parte rigida del PCB senza un connettore esterno, è necessario definire una zona di transizione. Ciò che è strano è che alcuni programmi software hanno creato un processo speciale per definire questa zona. In realtà, una zona di transizione è solo un impilamento leggermente diverso rispetto alla tua regione flessibile, e definire questa regione non dovrebbe richiedere un proprio insieme di comandi.

Progettazione Rigid-Flex Fatta Bene

La progettazione rigid-flex inizia con la definizione degli stack di strati per ogni scheda e le tue regioni flessibili e richiede un gestore intuitivo degli stack di strati. Dovrai definire ogni strato sulla scheda e sul nastro, gli overlay e gli strati di poliimide, così come il modo in cui questi strati si interfacciano tra loro. Definire le regioni rigide e flessibili non dovrebbe richiedere 5 finestre diverse e decine di clic. Tutto questo dovrebbe avvenire in una finestra facilmente accessibile che include tutti i comandi e le opzioni richieste.

Una volta definiti gli stack dei layer per le parti rigide e flessibili, dovresti essere in grado di definire le regioni flessibili direttamente nel layout del tuo PCB. Una volta definito il contorno generale della tua scheda, dovresti essere in grado di assegnare rapidamente gli stack dei layer a ciascuna parte della scheda. Il routing delle tue connessioni attraverso il nastro non dovrebbe essere diverso dal routing all'interno di un singolo circuito o scheda.

Una volta definito il tuo stackup, posizionato i tuoi componenti e definito le tue connessioni tra schede e circuiti, dovresti essere in grado di verificare il tuo progetto utilizzando funzionalità complete di controllo delle regole di progettazione. Dovresti essere in grado di personalizzare quali regole sono essenziali per la tua scheda, e le tue funzionalità di controllo delle regole di progettazione dovrebbero visualizzare eventuali errori o conflitti in una finestra di facile lettura.

La validazione del design richiede più che il controllo rispetto alle regole di progettazione, richiede la diagnosi dei problemi attraverso la simulazione e la verifica del fattore di forma con un visualizzatore 3D. Lavorare in un ambiente unificato significa che puoi immediatamente costruire ed eseguire simulazioni per il tuo design senza passare a un programma esterno. Il fattore di forma e le distanze di sicurezza nelle schede rigido-flessibili possono essere verificati utilizzando una vista 3D del tuo dispositivo, e tutto senza esportare in un programma diverso.

Il potenziale dei visualizzatori 3D in un ambiente di progettazione unificato

Progettazione Rigid-Flex nell'Ambiente di Progettazione Unificato di Altium

Il modello di progettazione unificato di Altium Designer integra il routing, lo stackup dei layer e il controllo delle regole di progettazione in un'unica interfaccia intuitiva. Potenti strumenti CAD, un visualizzatore 3D ultra-accurato e funzionalità di routing e via personalizzabili ti danno gli strumenti necessari per progettare PCB rigid-flex all'avanguardia. Tutte queste funzionalità di progettazione sono intuitive e i comandi richiesti sono facili da localizzare all'interno del programma.

Se stai lavorando nell'ambiente unificato di Altium, definire le tue regioni flex nel gestore dello stackup dei layer è facile e intuitivo. Tutte le opzioni e i comandi necessari si trovano in una sola finestra, rendendo rapido e semplice definire tutti i tuoi stack di layer. Lavorare con schede multistrato può essere dispendioso in termini di tempo, e un software che include la capacità di salvare e riutilizzare il tuo stack di layer ti renderà più produttivo.

Se stai cercando il miglior pacchetto software per la progettazione rigido-flessibile, hai bisogno di un pacchetto software per la progettazione di PCB come Altium Designer. Le funzionalità di progettazione multistrato e multiboard si integrano naturalmente con la progettazione rigido-flessibile, e l'interfaccia di progettazione potente rende facile collegare e visualizzare il tuo stack di strati. La funzionalità di visualizzazione 3D ti permette anche di vedere la tua scheda rigido-flessibile e aiuta gli ingegneri meccanici a progettare l'imballaggio.

Altium vuole vederti avere successo come progettista e lo dimostra fornendoti risorse. Dagli esempi di progettazione alla documentazione dettagliata, Altium ti aiuterà a sfruttare tutti gli strumenti avanzati che Altium ha da offrire. Puoi anche accedere al forum AltiumLive, ai gruppi di utenti, ai video e ai webinar forniti da esperti del settore. Questa dedizione ai loro clienti distingue Altium dalle altre aziende di software per la progettazione di PCB.

Ora puoi scaricare una prova gratuita del software di layout PCB che vuoi usare per i tuoi progetti. Se vuoi saperne di più su Altium e sulle sue capacità di progettazione rigido-flessibile, parla oggi stesso con qualcuno di Altium.

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“Utilizzavamo lo schema Orcad con il layout PADS. Mantenere sincronizzati i nostri progetti era sempre un problema e richiedeva lavoro extra per i nostri addetti al layout. Mi piace il pacchetto integrato di Altium. Apprezzo la facilità d'uso dell'interfaccia utente.”

-Ingegnere progettista presso un'azienda di elettronica industriale