Free Trials

Download a free trial to find out which Altium software best suits your needs

How to Buy

Contact your local sales office to get started on improving your design environment

Downloads

Download the latest in PCB design and EDA software

  • PCB DESIGN SOFTWARE
  • Altium Designer

    Complete Environment for Schematic + Layout

  • CircuitStudio

    Entry Level, Professional PCB Design Tool

  • CircuitMaker

    Community Based PCB Design Tool

  • NEXUS

    Agile PCB Design For Teams

  • CLOUD PLATFORM
  • Altium 365

    Connecting PCB Design to the Manufacturing Floor

  • COMPONENT MANAGEMENT
  • Altium Concord Pro

    Complete Solution for Library Management

  • Octopart

    Extensive, Easy-to-Use Component Database

  • PRODUCT EXTENSIONS
  • PDN Analyzer

    Natural and Effortless Power Distribution Network Analysis

  • See All Extensions
  • EMBEDDED
  • TASKING

    World-Renowned Technology for Embedded Systems Development

  • TRAININGS
  • Live Courses

    Learn best practices with instructional training available worldwide

  • On-Demand Courses

    Gain comprehensive knowledge without leaving your home or office

  • ONLINE VIEWER
  • Altium 365 Viewer

    View & Share electronic designs in your browser

  • Altium Designer 20

    The most powerful, modern and easy-to-use PCB design tool for professional use

    ALTIUMLIVE

    Annual PCB Design Summit

    • Forum

      Where Altium users and enthusiasts can interact with each other

    • Blog

      Our blog about things that interest us and hopefully you too

    • Ideas

      Submit ideas and vote for new features you want in Altium tools

    • Bug Crunch

      Help make the software better by submitting bugs and voting on what's important

    • Wall

      A stream of events on AltiumLive you follow by participating in or subscribing to

    • Beta Program

      Information about participating in our Beta program and getting early access to Altium tools

    All Resources

    Explore the latest content from blog posts to social media and technical white papers gathered together for your convenience

    Downloads

    Take a look at what download options are available to best suit your needs

    How to Buy

    Contact your local sales office to get started improving your design environment

    • Training & Events

      View the schedule and register for training events all around the world and online

    • Design Content

      Browse our vast library of free design content including components, templates and reference designs

    • Webinars

      Attend a live webinar online or get instant access to our on demand series of webinars

    • Support

      Get your questions answered with our variety of direct support and self-service options

    • Technical Papers

      Stay up to date with the latest technology and industry trends with our complete collection of technical white papers.

    Czy wszystkie cienkie materiały są odpowiednie dla elastycznego obwodu drukowanego?

    Tara Dunn
    |  September 23, 2019

    Opowiadanie „historii batalii” o projektowaniu elastycznych obwodów to coś, co może zapewnić wiele godzin rozrywki dla grona „maniaków” na punkcie płytek PCB. W rzeczywistości wygląda na to, że najlepsze z tych opowieści były przyczyną niezliczonych godzin frustracji, ale wydaje się, że gdy frustracja mija, udaje nam się znaleźć w danej sytuacji zarówno trochę (albo mnóstwo) humoru, jak i jasności w kwestii wyciągniętych wniosków. Dziś przedstawię historię batalii, którą niedawno usłyszałam i opowiem o nauczce w zakresie doboru elastycznego materiału.

    Czemu ten obwód elastyczny nie działa prawidłowo?

    Zacznijmy od zarysowania tła: producent OEM, firma start-up z branży medycznej, opracowywał swoje pierwsze urządzenie „do noszenia”. Nie był to smartwatch ani fitness tracker, ale raczej coś, co miało być przypięte do odzieży pacjenta w celu monitorowania określonego stanu i przesyłania danych do placówki medycznej. Zespół ds. rozwoju zadecydował o zaprojektowaniu elastycznego obwodu dla tego urządzenia, żeby wykorzystać jego niewielką grubość oraz małą masę. Miał to być zupełnie pierwszy projekt elastycznego obwodu dla tej grupy i w zespole nie było nikogo, kto miałby doświadczenie z projektami czy materiałami elastycznymi. W rzeczywistości zespół w ogóle miał znikome doświadczenie w projektowaniu płytek PCB. 

    Tu zaczyna się „historia batalii”, choć może lepszym określeniem byłoby „seria błędów”. Zamiast pracować z tradycyjnymi materiałami elastycznymi na bazie poliamidu, zadecydowano o użyciu sztywnych materiałów z cienkim rdzeniem. Argumentacja była taka, że dostępne w handlu materiały FR4 mają rdzenie o grubości 0,002”/0,003”, co eliminuje obawy dotyczące czasu realizacji lub minimalnej wielkości zakupu, materiał jest wytrzymały i — co było równie istotne — z tymi materiałami mieli najwięcej do czynienia.

    Pierwszą wersję projektu przygotowano na sztywnym materiale FR4 0,003” z elastyczną maską lutowniczą. W terenie pojawiły się problemy z działaniem urządzeń ze względu na przerywane występowanie usterek. Przygotowano niewielką korektę projektu i znowu zastosowano te same materiały. Niestety, rezultaty były podobne. W ramach diagnozowania problemu sprawdzono przekrój płytki PCB i okazało się, że sztywne materiały rdzenia są popękane. Wyobrażam sobie, że myślicie teraz, iż to „oczywiste”, że sztywny materiał pękał. Ale to właśnie zabawny aspekt tych historii, że po fakcie wszystko jest oczywiste.

    Kolejną wersję projektu przygotowano z zastosowaniem powłoki na bazie kaptonu, żeby złagodzić ten problem. Jak z pewnością przewidujecie, obwód ponownie nie działał i materiał rdzenia znowu pękał. Chciałabym móc powiedzieć, że to była ostatnia wersja ze sztywnym materiałem rdzenia, ale powstała jeszcze jedna wersja tej konstrukcji.

    Ostatecznie obwód został przeprojektowany, zastosowano elastyczne materiały płytki oraz powłoki i urządzenie działało prawidłowo. Sukces! Wyobrażam sobie, że trochę potrwało, zanim zespół uznał tę historię za komiczną. Dotarcie do tego punktu pochłonęło mnóstwo czasu, pieniędzy i zasobów.

    Jak można było temu zapobiec?

    Moim zdaniem wystąpiły pewne nietypowe czynniki, które przyczyniły się do tej historii o „giętkim materiale, który się nie uginał”.  Po pierwsze, jak już wspomniałam, zespół nie tylko nie miał doświadczenia z projektowaniem obwodów elastycznych i materiałami elastycznymi, ale w ogóle nie mieli oni zbyt dużego doświadczenia z płytkami PCB. Przy poprzednich projektach sztywnych obwodów współpracowali z warsztatem, który zaoferował pomoc w zakresie płytek PCB obok inny realizowanych tam prac. Odlewnia również nie miała wielkiego doświadczenia z płytkami PCB. Ich łączna wiedza o materiałach i zastosowaniach materiałów nie była zbyt duża. Gdyby projekt ze sztywnymi materiałami z cienkim rdzeniem i elastyczną maską lutowniczą został zweryfikowany przez producenta płytek PCB, zapaliłyby się czerwone lampki ostrzegawcze. Gdyby projekt ze sztywnymi materiałami i powłoką z kaptonu został zweryfikowany przez producenta płytek PCB, rozległyby się WSZYSTKIE dzwony i gwizdki alarmowe, budząc wiele pytań i zachęcając do dogłębnej dyskusji.   

    Przyjęto również założenie, że sztywne materiały będą łatwiej dostępne i okażą się tańsze niż materiały elastyczne. Gdy już zapadła decyzja o zmianie materiałów na elastyczne, a projekt został wyceniony przez producenta specjalizującego się w obwodach elastycznych, okazało się, że cena będzie nieco niższa niż ta, którą płacili warsztatowi za projekt sztywnej płytki PCB. Materiały elastyczne są droższe niż sztywne, ale w tym przypadku producent zakupił tyle materiału, że uzyskał rabat za ilość, przez co opcja elastyczna okazała się mniej kosztowna. Nauczka otrzymana.

    Poczytaj również artykuł Tary Dunn o najlepszych wskazówkach dla projektantów obwodów elastycznych z perspektywy produkcji

    Jakie rady można uzyskać, zapoznając się z tą historią? 

    Jedną z porad, którą często powtarzają producenci płytek elastycznych i sztywno-elastycznych jest to, żeby pracować ze swoimi producentami od wczesnych etapów projektu w celu utworzenia stosu, weryfikacji oraz uzyskania porad dotyczących „uelastyczniania” projektu. W tym przypadku zespół współpracował z producentem, zatem trzeba bezzwłocznie zastrzec, że wybrany producent musi być obeznany z materiałami elastycznymi i sztywno-elastycznymi oraz z metodami ich obróbki. Zestaw materiałów jest inny; przygotowanie i obróbka takiego materiału wymaga specjalistycznej wiedzy, a projektowanie płytek elastycznych jest bardziej złożone niż to, do którego przywykliśmy w przypadku sztywnych materiałów.

     Jakie jest zatem źródło humoru w tej historii? Jak mi powiedziano, największy chichot wzbudziło stwierdzenie, że „to oczywiste, że sztywne materiały pękają, a samo to, że są cienkie, nie oznacza, że są elastyczne”. Cóż... rzeczywiście. Po fakcie wszystko wydaje się takie oczywiste.

    Dowiedz się więcej o wyzwaniach związanych z projektowaniem obwodów elastycznych i sztywno-elastycznych lub porozmawiaj z ekspertem Altium.

    About Author

    About Author

    Tara to uznany ekspert branżowy z ponad 20-letnim doświadczeniem w pracy z inżynierami, projektantami, producentami PCB, organizacjami sourcingowymi oraz użytkownikami płytek obwodów drukowanych. Jej specjalizacja to płytki elastyczne i sztywno-elastyczne, technologia addytywna oraz projekty o krótkim czasie realizacji. Jest jednym z najlepszych branżowych źródeł, gdy trzeba szybko zdobyć informacje na różnorodne tematy, które udostępnia w swojej witrynie referencji technicznych PCBadvisor.com, a także regularnie uczestniczy w wydarzeniach branżowych jako prelegentka, ma swoją kolumnę w magazynie PCB007.com i prowadzi witrynę Geek-a-palooza.com. Jej firma Omni PCB słynie z udzielania odpowiedzi tego samego dnia oraz zdolności realizowania projektów w oparciu o unikalne specyfikacje: czas realizacji, technologia i wolumen.

    most recent articles

    Back to Home