Cài đặt Lệnh Rigid-Flex và Thiết kế Xếp lớp

Khi bạn bắt đầu lặn sâu vào thiết kế PCB, bạn sẽ nhận ra rằng rất nhiều thiết bị điện tử trong nhà bạn thực sự hoạt động như thế nào. Từ ổ đĩa DVD đến màn hình laptop, và hầu như bất cứ thứ gì có thể gập lại, tất cả đều được làm có thể nhờ vào PCB cứng-linh hoạt. Thiết kế PCB cứng-linh hoạt có thể là một thú vật khó nhằn tùy thuộc vào phần mềm bạn sử dụng để tạo ra nó, nhưng cuối cùng của quá trình thiết kế, bảng mạch in của bạn sẽ uốn cong và linh hoạt như một vận động viên thể dục dụng cụ.

Một PCB cứng-linh hoạt, ban đầu, có thể được nhìn như bất kỳ PCB nào khác: mạch, đồng, vias; tuy nhiên, khi bạn đi sâu vào mạch của mình, bạn sẽ muốn có phần mềm mà bạn có thể tin tưởng để làm việc qua cả phần PCB linh hoạt và phần PCB cứng của bảng mạch.

Ngày nay, với số lượng lớp đa tầng đạt từ 4 đến 30 và với các yếu tố hình thức trở nên chuyên biệt và đòi hỏi cao hơn, các bảng mạch cứng-linh hoạt xuất hiện nhiều hơn trong các thiết bị điện tử. Mạch mà bạn cần để thực hiện thiết kế của mình có thể rất khó để phác thảo. Đừng để bản thân bối rối hoặc phải thiết lập các lớp của bạn bằng tay; việc định nghĩa chồng lớp của bạn trở nên dễ dàng và chính xác khi bạn làm việc trong một môi trường thiết kế thống nhất.

Xếp Lớp, Thiết Kế Dải Linh Hoạt, và Định Tuyến

Mạch cứng-linh hoạt không chỉ giới hạn ở điện thoại gập. Nhiều thiết bị sử dụng dải linh hoạt cứng để tạo kết nối giữa nhiều bảng mạch trong một thiết bị duy nhất. Các bao bì điện tử hình dạng lạ và thiết bị có thành phần gập như máy tính xách tay thường xuyên sử dụng bảng mạch cứng-linh hoạt để định tuyến các kết nối mật độ cao qua một kết nối duy nhất, thay vì sử dụng một bó dây đồng lộn xộn.

Khi thiết kế mạch cứng-linh hoạt, bạn nên luôn tham khảo ý kiến của nhà sản xuất và đánh giá khả năng sản xuất của họ. Bạn muốn đảm bảo rằng thiết kế của mình có thể thực sự được sản xuất và hoạt động theo yêu cầu của bạn. Bạn cần quyết định liệu dải linh hoạt của mình sẽ cố định hay động, liệu dải của bạn có yêu cầu định tuyến đa lớp không và bạn muốn dải của mình kết nối như thế nào giữa các bảng mạch in của bạn.

Một số nhà sản xuất sẽ gửi cho bạn một tệp xếp lớp được cấu hình trước được xây dựng theo khả năng của họ. Phần mềm thiết kế PCB của bạn nên có khả năng nhập và tái sử dụng các tệp xếp lớp này. Điều này sẽ giúp đảm bảo rằng các thiết kế cứng-linh hoạt của bạn sẽ đáp ứng yêu cầu của nhà sản xuất và giúp ngăn chặn việc thiết kế lại trước khi chuyển sang sản xuất. Đây cũng là một cách tiết kiệm thời gian lớn và nó loại bỏ sự đoán mò khỏi mạch và PCB của bạn.

Làm việc với thiết kế cứng-linh hoạt đòi hỏi một gói phần mềm thiết kế PCB với trình quản lý xếp chồng trực quan và công cụ định tuyến mạnh mẽ. Trình quản lý xếp chồng của bạn xác định sắp xếp vật liệu trong mỗi phần cứng và linh hoạt của PCB của bạn. Khi bạn đã xác định các lớp của mình và PCB linh hoạt được sắp xếp, công cụ định tuyến của bạn nên cho phép định tuyến qua dải linh hoạt một cách dễ dàng như nó làm trên bảng cứng.

Xếp chồng lớp cho thiết kế cứng-linh hoạt trong Altium

Nhận ra Nguồn Gốc của Sự Khó Chịu

Khi bạn làm việc trong trình quản lý xếp chồng để xác định xếp chồng linh hoạt, trình quản lý xếp chồng nên sử dụng giao diện trực quan chứa tất cả các điều khiển cần thiết trong một cửa sổ duy nhất. Việc tách xếp chồng của bạn ra nhiều cửa sổ làm giảm năng suất của bạn và khiến việc tìm kiếm các lệnh cần thiết để xác định xếp chồng của bạn trở nên khó khăn. Khi bạn xây dựng xếp chồng của mình, nó thực sự nên giống với thiết bị bạn đang xây dựng và không nên áp đặt các quy tắc đặt lạ lẫm cho các lớp phủ trên và dưới.

Vấn đề tương tự áp dụng cho các lớp mặt đất và nguồn. Hầu hết các bảng cứng-linh hoạt sẽ có nguồn và mặt đất lan truyền qua dải linh hoạt giống như nó là một phần khác của PCB. Đây, một lần nữa, là nơi trình quản lý xếp chồng thể hiện giá trị thực sự của mình. Khi bạn xây dựng xếp chồng của mình, bạn nên có thể xác định các lớp nguồn và mặt đất trong cùng một cửa sổ như phần còn lại của xếp chồng của bạn.

Khi khu vực linh hoạt của bạn kết nối với phần cứng của PCB mà không cần đến bộ kết nối bên ngoài, bạn cần phải xác định một khu vực chuyển tiếp. Điều kỳ lạ là một số chương trình phần mềm đã tạo ra một quy trình đặc biệt để xác định khu vực này. Trên thực tế, một khu vực chuyển tiếp chỉ là một cấu trúc xếp chồng hơi khác so với khu vực linh hoạt của bạn, và việc xác định khu vực này không nên yêu cầu một bộ lệnh riêng biệt.

Thiết kế Rigid Flex Đúng Đắn

Quá trình thiết kế rigid-flex bắt đầu với việc xác định các lớp xếp chồng cho mỗi bảng mạch và khu vực linh hoạt của bạn, đòi hỏi một trình quản lý lớp xếp chồng trực quan. Bạn sẽ cần xác định từng lớp trên bảng mạch và dải linh hoạt, các lớp phủ và lớp polyimide, cũng như cách các lớp này giao tiếp với nhau. Việc xác định khu vực cứng và linh hoạt không nên mất đến 5 cửa sổ khác nhau và hàng chục cú click. Tất cả điều này nên diễn ra trong một cửa sổ dễ truy cập, bao gồm tất cả các lệnh và tùy chọn cần thiết.

Sau khi bạn xác định các lớp chồng cho các phần cứng và linh hoạt của bạn, bạn nên có thể xác định các khu vực linh hoạt trực tiếp trong bố cục PCB của mình. Sau khi bạn xác định tổng thể hình dạng của bảng mạch, bạn nên có thể nhanh chóng gán các lớp chồng cho từng phần của bảng mạch. Việc định tuyến các kết nối qua dải linh hoạt không khác gì so với việc định tuyến trong một bảng mạch đơn lẻ hoặc bất kỳ mạch nào.

Sau khi bạn đã xác định xếp chồng của mình, bố trí các linh kiện và xác định các kết nối giữa các bảng mạch và mạch, bạn nên có thể kiểm tra thiết kế của mình bằng cách sử dụng các tính năng kiểm tra quy tắc thiết kế kỹ lưỡng. Bạn nên có thể tùy chỉnh các quy tắc nào là cần thiết cho bảng mạch của mình, và các tính năng kiểm tra quy tắc thiết kế của bạn nên hiển thị bất kỳ lỗi hoặc xung đột nào trong một cửa sổ dễ đọc.

Việc xác nhận thiết kế mất nhiều hơn là kiểm tra so với các quy tắc thiết kế, nó đòi hỏi phải chẩn đoán vấn đề thông qua mô phỏng và xác minh hình dạng với một trình xem 3D. Làm việc trong một môi trường thống nhất có nghĩa là bạn có thể ngay lập tức xây dựng và chạy mô phỏng cho thiết kế của mình mà không cần chuyển sang chương trình bên ngoài. Hình dạng và khoảng cách trong các bảng mạch cứng-linh hoạt có thể được xác minh bằng cách sử dụng quan điểm 3D của thiết bị của bạn, và tất cả mà không cần xuất khẩu sang một chương trình khác.

Khả năng của trình xem 3D trong một môi trường thiết kế thống nhất

Thiết kế Rigid-Flex trong Môi trường Thiết kế Thống nhất của Altium

Mô hình thiết kế thống nhất của Altium Designer tích hợp định tuyến, xếp chồng lớp và kiểm tra quy tắc thiết kế trong một giao diện trực quan duy nhất. Các công cụ CAD mạnh mẽ, trình xem 3D chính xác tuyệt đối, và các tính năng định tuyến và via tùy chỉnh cho bạn những công cụ bạn cần để thiết kế các PCB rigid-flex tiên tiến. Tất cả các tính năng thiết kế này đều trực quan, và các lệnh cần thiết dễ dàng tìm thấy trong chương trình.

Nếu bạn đang làm việc trong môi trường thống nhất của Altium, việc định nghĩa các khu vực flex trong trình quản lý xếp chồng lớp là dễ dàng và trực quan. Tất cả các tùy chọn và lệnh cần thiết đều được đặt trong một cửa sổ, làm cho việc định nghĩa tất cả các xếp chồng lớp của bạn nhanh chóng và dễ dàng. Làm việc với các bảng mạch đa lớp có thể tốn thời gian, và phần mềm bao gồm khả năng lưu và tái sử dụng xếp chồng lớp của bạn sẽ làm bạn trở nên năng suất hơn.

Nếu bạn đang tìm kiếm gói phần mềm thiết kế mạch in cứng-linh hoạt tốt nhất, bạn cần một gói phần mềm thiết kế PCB như Altium Designer. Các tính năng thiết kế đa lớp và đa bảng mạch tích hợp tự nhiên với thiết kế cứng-linh hoạt, và giao diện thiết kế mạnh mẽ giúp bạn dễ dàng liên kết và hình dung lớp chồng của mình. Tính năng xem 3D cũng cho phép bạn xem bảng mạch cứng-linh hoạt của mình và giúp các kỹ sư cơ khí thiết kế bao bì.

Altium muốn bạn thành công như một nhà thiết kế, và họ ủng hộ bạn bằng cách cung cấp cho bạn các nguồn lực. Từ các ví dụ thiết kế đến tài liệu kỹ lưỡng, Altium sẽ giúp bạn tận dụng tất cả các công cụ tiên tiến mà Altium có để cung cấp. Bạn cũng có thể truy cập diễn đàn AltiumLive, nhóm người dùng, video, và webinar được cung cấp bởi các chuyên gia trong ngành. Sự tận tâm với khách hàng này tạo nên sự khác biệt của Altium so với các công ty phần mềm thiết kế PCB khác.

Bây giờ bạn có thể tải xuống bản dùng thử miễn phí của phần mềm bố trí PCB mà bạn muốn sử dụng cho thiết kế của mình. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về Altium và khả năng thiết kế cứng-linh hoạt của nó, hãy nói chuyện với ai đó tại Altium ngày hôm nay.

Bắt đầu hành trình chuyển đổi sang Altium Designer ngay hôm nay.

“Chúng tôi đã sử dụng sơ đồ Orcad với bố cục PADS. Việc giữ cho các thiết kế của chúng tôi được đồng bộ luôn là một vấn đề và công việc thêm cho nhóm thiết kế bố cục của chúng tôi. Tôi thích gói tích hợp của Altium. Tôi thích sự dễ sử dụng của giao diện người dùng.”

- Kỹ sư thiết kế tại Công ty Điện tử Công nghiệp