Zonas de flexión rígido-flexibles: lo que necesitan el fabricante y el ensamblador

Una zona de flexión rígida debe dibujarse como una interfaz mecánica definida: dónde comienza, qué tan lejos se dobla, alrededor de qué radio interno, con qué frecuencia mueve y lo que puede entrar en la zona. Una sección rígida contiene las características de montaje de los componentes y; la sección flexible lleva la interconexión a través de un paquete tridimensional. Si el dibujo dice solo "rígido-flex", el fabricante no puede decir si la flexión se pliega una vez durante la instalación. o debe sobrevivir al movimiento repetido, y el ensamblador no puede decir cómo se debe soportar la placa terminada.

¿Qué debe definir una zona de flexión rígida?

Define el movimiento antes de elegir la geometría. Marque si la flexión es estáticaformada durante el montaje o instalación y entonces celebrada—o dinámico, lo que significa que se dobla repetidamente durante el uso normal. Luego, identifique la línea de flexión o área de flexión, radio interior, ángulo, dirección de movimiento, envolvente disponible, grosor de sección flexible, ciclos de uso esperados cuando son dinámicos, y cualquier parte, vía, conector o Esto convierte "hacer que se doble aquí" en una instrucción de un fabricante, diseñador mecánico y ensamblador puede todos revisión.

El radio es un múltiplo de la Espesor de sección flexible acabado, no el espesor total de la placa rígida y no es un número copiado de un producto no relacionado. Las reglas generales publicadas varían con el recuento de capas flexibles, la construcción de cobre y La guía rígida-flexible de Altium, por ejemplo, distingue las relaciones estáticas por la construcción y Utiliza estas figuras como una pantalla de diseño preliminar; suelta el radio real y haz clic en el botón "Continuar". y construcción para el producto seleccionado en lugar de presentar un multiplicador como universal.

¿Cómo elegir un radio de curvatura sin usar una regla universal falsa?

Comience con el grosor de flexión terminado, el movimiento de construcción y y luego documente el radio interno requerido. Una cola flexible de una capa, un circuito flexible de doble cara y, una transición rígido-flexible de múltiples capas no tensan el cobre de la misma manera. Más capas de cobre, cobre más grueso, capas adhesivas, coverlay y, un radio más pequeño generalmente aumenta la rigidez o. El movimiento dinámico agrega fatiga, por lo que el radio requerido y construcción debe estar vinculado al movimiento del producto.

Utilice el modelo mecánico para hacer el radio real. Compruebe si el recinto, bisagras, guías, tornillos de montaje, conectores y Si la placa debe plegarse alrededor de una característica, muestre la característica en el radio interno después de aplicar las tolerancias. y Si una curva solo se realiza una vez durante el montaje final, dígalo; eso permite que el equipo evite pagar o diseño para un requisito de vida dinámica que no necesita.

Una nota clara podría decir: “Zona flexible F1: curvatura estática de instalación, 90° nominales, radio interior R = [valor] mm, espesor final de la sección flexible T = [valor] mm, dirección de curvatura indicada. No se permiten vías, taladros metalizados, componentes, extremos de rigidizador ni discontinuidades de adhesivo dentro de la zona de curvatura marcada. La envolvente plegada final y el útil de apoyo se muestran en la hoja [referencia].” Para movimiento dinámico, sustituya “instalación estática” por el ángulo de curvatura, la condición de uso repetido y el requisito de ciclos o validación. Los valores pertenecen al producto, no a este ejemplo.

¿Cómo debe pasar la disposición de capas de cobre, coverlay y a través de la curva?

Conductores de ruta para minimizar la tensión en la dirección del movimiento, a continuación, mantener el apilamiento tan flexible y equilibrado como el trabajo eléctrico permite. En una curva simple, las trazas se encaminan comúnmente perpendiculares al eje de la curva para que sigan la curva en lugar de concentrar la tensión en una esquina afilada. y El espaciamiento sensible reduce la concentración de tensión local. En la flexión de múltiples capas, el enrutamiento escalonado puede evitar apilar cobre directamente sobre cobre de una manera que crea una región rígida similar a una viga en I. La ruta exacta sigue siendo una decisión de apilamiento, no una regla de diseño decorativo.

Coverlay protege el circuito flexible, pero también contribuye a la construcción mecánica. Identificar el tipo de coverlay, aberturas, sistema adhesivo y cualquier refuerzo local en el apilamiento o dibujo. No coloque un borde coverlay, una transición rígida, un cambio de cobre abrupto y un borde de refuerzo en la misma línea de tensión sin revisar deliberadamente el cambio de rigidez combinado. Para un movimiento cíclico, la forma de cobre y Flex Stackup son entradas de fiabilidad central; un diseño estático puede tolerar una construcción diferente, pero todavía necesita una curva documentada. y plan de manejo.

Mantenga las vías, los agujeros pasantes chapados, las tierras de los componentes, las almohadillas pesadas y en las esquinas de la ruta fuera de la zona de curvatura marcada a menos que su presencia sea una característica de diseño intencional y calificada. La documentación rígida de Altium advierte de manera similar contra los agujeros pasantes en una curva, especialmente donde el movimiento es dinámico. La razón práctica es simple: esas características interrumpen un sistema dieléctrico y de cobre flexible con una estructura rígida local.

Donde hacen los rigidizadores y Las transiciones rígidas pertenecen?

Utilice un rigidizador para soportar un conector, componente o característica de manejo, no como un final accidental en el punto más alto de deformación de la curva. Una poliimida, FR-4 o metal rigidizador puede hacer una lengeta conector insertable, mantener un área de componente plana, o montaje de soporte.Cambia el espesor local y rigidez, por lo que su inicio y extremo, adhesivo superposición y relación a la línea de curvatura debe mostrarse en el dibujo mecánico.

Coloque el rigidizador lejos de la zona de flexión activa a menos que el diseño tenga en cuenta específicamente su efecto. y la longitud de la cola flexible fuera del área rígida. El fabricante necesita saber qué capas continúan en flexión, donde la capa de cobertura reemplaza la máscara de soldadura rígida, y Cómo el rígido y El ensamblador necesita saber cuándo es seguro doblar la tabla, qué lado está dentro de la curva., y si un accesorio mantiene la forma final durante la soldadura, o instalación.

¿Qué necesita el ensamblador que no muestren los datos de Gerber?

El ensamblador necesita el producto plegado final, no solo un contorno de circuito plano. Suministrar un dibujo mecánico controlado o modelo que muestra cada zona de flexión, sentido de flexión, ángulo final, radio, mantenimiento, holgura del componente, dirección de inserción del conector y cualquier accesorio de soporte. Indique si el tablero está doblado antes o después de que se instalen los componentes, si debe sostenerse mientras se suelda, y si una película protectora, cinta, alivio de tensión o La interfaz del chasis se instala más tarde.

Dar la misma revisión al fabricante y Si un cambio mecánico mueve un rigidizador, acorta una cola flexible. o aprieta un radio del recinto, puede cambiar la construcción de la flexión y plan de montaje incluso si la lista de red eléctrica no cambia. Empareje el dibujo mecánico con el apilamiento, Gerber o ODB++ datos, archivo de colocación, dibujo de montaje, BOM y requisitos de espacio libre a nivel del producto. Ese paquete compartido evita que se doble una flexión fabricada correctamente o apoyado en el camino equivocado en la línea.

Cinco errores de zona de flexión rígida para evitar

• Llamando a todas las curvas “flex”: instalación estática y movimiento dinámico repetido crear radio diferente, material y necesidades de validación.
• Dimensionando solo el contorno plano: la placa todavía necesita una línea de flexión, radio interior, ángulo, dirección y envolvente de espacio libre tridimensional.
• Enrutando un patrón de tablero rígido denso a través de la curva: vias, almohadillas, esquinas afiladas y apiladas de cobre puede convertir una zona de flexión en un problema de rigidez local.
• Dejando un extremo rigidizador en la línea de flexión: identificar su borde y mueve la transición de rigidez fuera de la curva activa a menos que la construcción esté diseñada para ello.
• Dar montaje sin modelo plegado: un fabricante puede hacer el circuito plano correctamente mientras que un ensamblador aún carece de la secuencia y necesaria para formarlo de manera segura.

Lea el rígido-flex PCB y PCB flexible Para un producto que se puede construir, proporcione el sobre plegado final y de apilamiento y zona curva liberado; son la información que permite a un ensamblador fabricante y evaluar la construcción real.