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PCBブログ - どのようにして剛柔PCBを設計しますか。

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PCBブログ - どのようにして剛柔PCBを設計しますか。

どのようにして剛柔PCBを設計しますか。

2023-04-25
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Author:iPCB

フレキシブル回路基板とハード回路基板は、関連するプロセス要件に基づいて、プレスなどのプロセスを結合することにより、FPCとPCBの特性を有する回路基板を形成する。


剛柔PCBはiPhoneなどのハイエンドスマートフォン、ハイエンドBluetoothヘッドセット(信号伝送距離に要求がある)、インテリジェントなウェアラブルデバイス、ロボット無人機サーフェスディスプレイ、ハイエンド工業制御装置、コンピュータや液晶画面、マザーボードやディスプレイ、航空宇宙や衛星などの分野で見ることができます。


剛性フレキシブルPCB

剛性フレキシブルPCB


剛柔PCBの利点

PCBとFPCには優れた機能があり、折りたたみ、曲げ、スペースを減らし、複雑なコンポーネントに溶接することができます。平たい線に比べて寿命が長く、安定性が高く、破断、酸化、脱落しにくい。これは製品の性能向上に非常に役立つ。


1.小型で柔軟な設計

剛性フレキシブルPCBは、特定の輪郭に応じて形状を変更できるので、より小さな空間により多くのコンポーネントを容易にインストールすることができます。この技術により、最終製品のサイズと重量が削減され、システム全体のコストが削減されます。同時に、剛柔PCBのコンパクト形状はHDI技術における細線と高密度回路の最適な選択となる。


2.異なるアプリケーションに対してカスタマイズ可能

剛柔PCBパッケージは自由幾何形状を有し、航空宇宙、軍事、医療設備、消費電子など多くの業界の応用にカスタマイズできる。それらはサイズと形状をカスタマイズして、筐体設計と3 D設計に適応することができて、デザイナーが特定のアプリケーションで異なる要求を満たすためにより多くの可能性を提供します。


3.より良い機械的安定性

剛性板の安定性と可撓性板の可撓性はパッケージ全体の安定構造を形成し、同時に小空間実装に必要な電気接続の信頼性と柔軟性を維持した。


4.劣悪な環境でのパフォーマンスの向上

剛性フレキシブルPCBは耐衝撃性と耐振動性が高いため、高応力環境で正常に動作することができます。剛性フレキシブルプリント基板で使用されるケーブルやコネクタが少なくなり、将来の使用における安全性のリスクとメンテナンスが軽減されます。


5.製造とテストが容易

剛性フレキシブルPCBには、相互接続器と関連コンポーネント/部品の数が少ない必要があります。これにより、組み立て作業を簡略化し、剛柔PCBを組み立てやすくし、テストするのに役立ちます。剛柔PCBはPCBプロトタイプに最適です。


どのようにして剛柔PCBを設計しますか。

従来の剛性フレキシブルPCBは、外部硬回路基板材料層と中間層軟板積層層体とを含む。PTH端点は層間相互接続及び内部回路と外部ハード領域との接続に用いられる。これらの硬い表面は、接続、短絡、組み立てによる損傷からすべての回路を保護することを目的としているため、導体構成やその他の導電領域がない単純なパッドのみです。


1.フレキシブルゾーン線の設計要件

線の太い線と細い線の間に涙の滴の形を使用して、線の急な膨張や収縮を防止します。鋭角を避けるためにフィレットを使用します。


2.電気的要件を満たす場合は、パッドの最大値を取る必要があります。パッドと導体の接続先の遷移線は直角を避け、滑らかにしなければならない。支持力を強化するために、個別のパッドに溶接指を追加する必要があります。


3.寸法安定性、できるだけ銅を添加するように設計し、廃棄物区域にできるだけ多くの中実銅バースを設計する。


4.被膜窓の設計

手動位置合わせ穴を追加して位置合わせ精度を向上させます。窓の設計は接着剤の流れの範囲を考慮しており、通常、窓の開口は元の設計よりも大きい。具体的な寸法は設計基準としてMEによって提供される。小さく密集した窓開口部は、回転パンチやスキップパンチなどの特殊な金型で設計することができます。


5.硬軟遷移帯の設計

直線の滑らかな遷移は曲線の方向に垂直でなければならない。電線は湾曲領域全体に均一に分布しなければならない。湾曲領域全体では、ワイヤ幅を最大化し、遷移領域はPTH設計Coverlayまたは無流動PP設計をできるだけ使用しないようにしなければならない。


6.エアギャップ要件を有する可撓性領域の設計

曲げが必要な部品には貫通孔が必要ありません。線路の両側に保護銅線を追加する。スペースが不足している場合は、曲げ部分のR内角に追加の保護銅線を追加することができます。回路の接続部分は円弧状に設計する必要があります。曲げ面積が大きいほど良く、組み立てに影響しません。


剛性フレキシブルPCBはシート状のパターンで作られており、ハードゾーンとソフトゾーンが完成した場合にのみフレキシブルプレート切断処理を行うことができる。この段階の前に、積層誘電体は一緒に製造プロセスを通じて、設計者はすべての層が等しい支持を持っていると仮定することができる。任意のフレキシブルボード製造プロセスでは、正確な寸法を持つすべてのエンドポイントを構築するための機械的レイアウトが構築され、回路タイプに基づいて回路リストが再編成され、フレキシブルボードの全体的な形式を決定し、設計ガイドと配線を設定するためのグラフィックが構成されます。同時に、FPCとPCBの外観の確認、専用ツールスロット、窓開口部と斜面の確認、軟板領域の決定、片面または両面、接着または非接着材料の選択と仕様を含む追加事項にも注意します。


軟板領域は成形後PCB領域と垂直な関係を維持し、硬質領域の縁は円を磨いたり保護したりして、軟板を引き裂きや切断損傷から保護しなければならない。材料と構造の規格と要求はできるだけ開示されなければならず、狭い誘電体、接着剤の選択と厚さを定義するのではなく、既製の規格を使用することができる。導体層は、整合性を維持するために、できるだけ電気的要件と一致しなければならない。厚い回路は厚い接着層を必要とし、これにより放熱性能が低下する。


剛性フレキシブルPCBは、剛性PCBの耐久性とフレキシブルPCBの適応性を組み合わせた新しいプリント配線基板である。完成品は体積が小さく、重量が軽く、3次元組立の要求を満たすことができる。消費電子製品の需要を満たし、巨大な市場潜在力を持っている。