Zones de pliage rigides-flexibles : ce dont le fabricant et l’assembleur ont besoin

Une zone de pliage rigide-flexe doit être dessinée comme une interface mécanique définie: où elle commence, jusqu'où elle se plie, autour de quel rayon intérieur, à quelle fréquence elle déplace et ce qui peut entrer dans la zone. Une section rigide retient les composants et Si le dessin indique seulement « flex rigide », le fabricant ne peut pas dire si le flex est plié une fois pendant l'installation ou doit survivre à des mouvements répétés, et l'assembleur ne peut pas dire comment la carte finie est destinée à être supportée.

Qu'est-ce qu'une zone de courbure rigide-flexe doit définir?

Définissez le mouvement avant de choisir la géométrie. Marquer si le flex est statiqueformé pendant l'assemblage ou installation et puis tenu—ou dynamique, ce qui signifie qu'il se plie à plusieurs reprises lors d'une utilisation normale. ou zone de pliage, rayon intérieur, angle, direction du mouvement, enveloppe disponible, épaisseur de section flexible, cycles d'utilisation prévus lorsqu'ils sont dynamiques, et toute pièce, via, connecteur ou Cela transforme «faire plier ici» dans une instruction d'un fabricant, concepteur mécanique et assembleur peut tout examiner.

Le rayon est un multiple de Épaisseur de flexion finie, pas l'épaisseur totale de la planche rigide et Les règles de base publiées varient en fonction du nombre de couches flexibles, de la construction en cuivre et Le guidage rigide-flex d’Altium, par exemple, distingue les rapports statiques par construction. et utilise ces chiffres comme un écran de conception préliminaire; relâchez le rayon réel et construction pour le produit sélectionné plutôt que de présenter un multiplicateur comme universel.

Comment choisir un rayon de courbure sans utiliser une fausse règle universelle?

Commencez par l'épaisseur de flexion finie, le mouvement de construction et, puis documentez le rayon intérieur requis. Une queue flexible à une couche, un circuit flexible double face et une transition multicouche rigide-flexe ne sollicitent pas le cuivre de la même manière. Plus de couches de cuivre, cuivre plus épais, couches adhésives, revêtement et un rayon plus petit augmente généralement la rigidité ou souche. Le mouvement dynamique ajoute de la fatigue, de sorte que le rayon requis et construction doit être lié au mouvement.

Utilisez le modèle mécanique pour rendre le rayon réel. Vérifiez si le boîtier, les charnières, les guides, les vis de montage, les connecteurs et Si la planche doit se plier autour d'une caractéristique, montrer la caractéristique et Si un coude n'est effectué qu'une seule fois lors de l'assemblage final, dites-le; cela permet à l'équipe d'éviter de payer ou conception pour une exigence de vie dynamique, il n'a pas besoin.

Une note claire pourrait se lire comme suit: «Flex zone F1: courbe d'installation statique, 90° nominal, rayon intérieur R [valeur] mm, épaisseur de flexion finie T [valeur] mm, sens de courbure indiqué. Pas de vias, trous plaqués, composants, extrémités de raidisseur ou discontinuités adhésives dans la zone de pliage marquée. et Pour un mouvement dynamique, remplacer « installation statique » par l’angle de pliage, condition d’utilisation répétée et Cycle requis ou condition de validation. Les valeurs appartiennent au produit, pas à cet exemple.

Comment le cuivre, l'arrangement de couche de coverlay et devrait-il passer à travers le coude?

Conducteur d'itinéraire pour minimiser la contrainte dans la direction du mouvement, puis garder l'empilement aussi flexible et équilibré que le travail électrique le permet. Dans un virage simple, les traces sont généralement acheminées perpendiculairement à l'axe du virage de sorte qu'elles suivent la courbe plutôt que de concentrer les contraintes dans un coin pointu. L'espacement raisonnable et réduit la concentration de contraintes locales. Sur le flex multicouche, le routage échelonné peut éviter d'empiler le cuivre directement sur le cuivre d'une manière qui crée une région rigide en forme de poutre en I.

Coverlay protège le circuit flexible mais il contribue également à la construction mécanique. Identifiez le type de coverlay, les ouvertures, le système adhésif et tout renforcement local dans l'empilement ou Ne placez pas un bord de recouvrement, une transition rigide, un changement brusque de cuivre et un bord raidisseur à la même ligne de contrainte sans examiner délibérément le changement de rigidité combiné. Pour le mouvement cyclique, la forme de cuivre et flex stackup sont des entrées de fiabilité centrales; une conception statique peut tolérer une construction différente, mais nécessite toujours un virage documenté et plan de traitement.

Garder les vias, les trous traversants plaqués, les terrains de composants, les coussinets lourds et La documentation flex rigide d’Altium met également en garde contre les trous traversants dans un virage, en particulier lorsque le mouvement est dynamique. La raison pratique est simple: ces caractéristiques interrompent un cuivre flexible et un système diélectrique à structure locale rigide.

Où appartiennent les transitions rigides de raidisseurs et ?

Utilisez un raidisseur pour supporter un connecteur, la fonction de manipulation du composant ou, et non comme une fin accidentelle au point de déformation le plus élevé du virage. Un raidisseur en métal en polyimide, FR-4 ou peut rendre une languette de connecteur insérable, maintenir une surface de composant plate, l'ensemble de support ou. Il change la rigidité locale et, de sorte que son extrémité de départ et, le chevauchement adhésif et par rapport à la ligne de courbure doit être représenté sur le dessin mécanique.

Placez le raidisseur à l'écart de la zone de pliage active, à moins que la conception ne tienne compte spécifiquement de son effet. et la longueur de la queue flexible en dehors de la zone rigide. Le fabricant doit savoir quelles couches continuent dans le flex, où la coverlay remplace le masque de soudure rigide, et Comment le rigide et flex stackups se rencontrent. L'assembleur a besoin de savoir quand il est sûr de plier la carte, quel côté est à l'intérieur du coude, et si un luminaire conserve la forme finale pendant le soudage, ou installation.

De quoi l'assembleur a-t-il besoin pour que les données Gerber ne s'affichent pas ?

L'assembleur a besoin du produit plié final, pas seulement d'un contour de circuit plat. Fournir un dessin mécanique contrôlé ou modèle qui montre chaque zone de flexion, sens de courbure, angle final, rayon, keep-outs, dégagement des composants, direction d'insertion du connecteur et Indiquer si la planche est courbée avant d'être pliée. ou après que les composants sont montés, s'il doit être maintenu pendant le soudage, et s'il s'agit d'un film protecteur, d'une bande, d'un soulagement de la déformation ou L'interface du châssis est installée plus tard.

Donner la même révision au fabricant et assembleur. Si un changement mécanique déplace un raidisseur, raccourcit une queue flexible ou serre un rayon de boîtier, il peut changer la construction flexible et plan d'assemblage même si la netlist électrique n'a pas changé. Jumeler le dessin mécanique avec l'empilage, Gerber ou ODB++ données, fichier de placement, dessin d'assemblage, BOM et exigences de dégagement au niveau du produit. Ce paquet partagé empêche un flex correctement fabriqué d'être plié ou Soutenu dans le mauvais sens sur la ligne.

Cinq erreurs de zone de pliage rigide-flex à éviter

• Appeler tous les virages «flex»: installation statique et mouvement dynamique répété créer rayon différent, matériel et besoins de validation.
• Dimensionnement uniquement du contour plat: la carte a encore besoin d'une ligne de pliage, rayon intérieur, angle, direction et enveloppe de jeu en trois dimensions.
• Routage d'un motif de planche rigide dense à travers le virage: Le cuivre empilé et peut transformer une zone de flexion en un problème de rigidité locale.
• Laisser une extrémité de raidisseur sur la ligne de pliage: identifier son bord et déplacer la transition de rigidité hors du coude actif à moins que la construction ne soit conçue pour elle.
• Montage sans modèle plié: un fabricant peut faire le circuit plat correctement alors qu'un assembleur n'a toujours pas le support de séquence et nécessaire pour le former en toute sécurité.

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