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柔性电路板的典型制造工艺流程介绍

柔性电路板或者软硬结合板的制造文件

懂得制造工艺,对付设计软硬结合板或者柔性电路板是十分紧张的。同时,它也奉告你成功地制造设计的板子所供给的数据。假如你还没有涉猎过该系列博客的第 1 部分和第 2 部分,赶快在这里和这里涉猎,然后继承下文。

制造文件

让我们来谈谈制造文件,它们异常紧张。我们是经由过程制造文件奉告临盆商我们想要什么的,然而它们也是造成理解差错或者掉误,而导致高昂价值的耽误的紧张身分。幸运的是,我们可以参考一些标准,来确保我们与制造厂之间沟通无碍,尤其是 IPC-2223B(我的篇博客也参考这个标准)。

这可以归结为以下几条金科玉律:

确保你的制造商有能力制造你的设计的软硬结合板。

确保他们从构建层叠布局时就与你相助,以便设计能够满意他们的临盆流程。

应用 IPC-2223 作为设计参考,并确保制造商应用相同或相关的 IPC 标准,这样你便与他们应用了相同的术语。

尽早让他们介入到进设计历程中。

输出数据集

在拜访了一些当地有能力做软硬结合板的制板商后,我们发明,很多设计师仍旧将 gerber 文件传送给他们的制板商。然而首选的应该是 ODB++ v7.0 或更高版本,由于在它的事情矩阵中添加了可以使 GenFlex ®和类似的 CAM 对象能够清晰辨识的特定图层类型。如表 1 所示,包孕的数据子集。

表 1: 用于 GenFlex 的 ODB++图层类型子集(V7.0 及更高版本)

(滥觞:ODB++V7.0 规格)

假如应用 Gerber 或者 ODB++早期版本的文件,我们便会面很多的麻烦。也便是说,制作商必要分离出刚性和柔性电路部分的剪切路径和模切图案。实际上,我们必要应用机器层胶片来显示硬性板上的避让需求,以及柔性电路区域上哪些部分会裸露在外;显示若何应用覆盖层来加强安装在柔性电路上的元件的焊盘。

此外,分外必要留意的是钻孔对和通孔电镀层对,由于从刚性板到柔性板不和的钻孔必要复钻,这会增添资源和低落产量。

作为一名设计师,真正的问题是,如何来定义这些区域、层和客栈?

应用表格定义层叠客栈

供给给制造商的最紧张的文件,毫无疑问是层叠客栈。为了做出软硬结合板,还必要供给出不合领域的不合客栈,并且要标识清楚。一个简单的措施是在机器层上,将板子的轮廓复制一份,并且标识出存在不合层叠客栈的区域,并且把响应的层叠布局表格放在左右。下图 1 便是一个例子。

图 1:客栈图表显示软硬电路区域的添补型态。

在这个例子中,我应用了不合的客栈区匹配的添补图案来表示哪些叠层是包孕在柔性部分或是刚性部分。可以看到这里的“绝缘层 1”应用的是 FR-4,由于它是加强板。

这就孕育发生了新问题,我们还必要一个 2D 空间来定义哪里是弯曲或折叠的,哪里元件和其他紧张工具可以穿过刚性和柔性之间的界限。我会在之后胪陈该点。

通报 PCB 设计意图

我们都知道,图片赛过千言万语。假如可以天生一张显示柔性和刚性区域的 3D 图像,这将赞助制造商更清楚地懂得我们的意图。现在许多人今朝应用 MCAD 软件实现这个视图,他们把 PCB 设计的 STEP 文件导入 MCAD 软件中。图 2 便是引用这一观点的例子。

图 2:弯曲力学模型,展现设计意图。

别的的好处是,它可以赞助我们反省柔性板和柔性之间以及柔性板和刚性板之间的互相过问,避免发生伟大年夜的掉误。

元器件放置

从上图中可以看到,软硬结合板意味着元器件可以放在中心层,而不单单是顶层和底层。这在 PCB 设计软件中有点棘手,由于平日元器件必须放置在顶层和底层。是以,我们必要可以把元器件放置在中心层的能力。

可喜的是, AlTIum Designer 可以在把焊盘放置在随意率性层上,以是这就有可能实现了。别的,丝印是可以印制在在柔性电路上的。这不是难题,由于覆盖层材料可以很好地与丝网印刷油墨粘合。关键是,要选择足够的透过覆盖层材料的、有强烈比较的油墨颜色。丝印的清晰度会受到一些影响,由于它要穿越覆盖膜,以及它们之间的渺小间距。再次强调,必要和制造者一路协商,来找到可行又经济的做法。

批注:假如我们在 PCB 板上筹划了某个区域用于连接柔性板,并在这些区域上放置元件,那么这里便是放置嵌入式元件的合理区域。我们必要天生一套异常清晰的文件,展现瘦语的位置和层叠布局。这会因为制造措施而孕育发生限定,比如复钻或者多次压制等。是以,准确传达你的意图并且只管即便削减零丁开孔是异常紧张的。最好避免在板子的两面交叉开口。

批注:定义 Flex 瘦语

请留意图 1,为什么没有直角弯,但每个弯角的最小半径是若干? IPC 建议半径要大年夜于 1.5mm (约 60 密耳),这样可以大年夜大年夜削减拐角处撕裂柔性电路的可能性。同样的事理,柔性电路中的沟槽和狭缝的两端要放置直径是 3mm(⅛)或更大年夜防止撕裂的孔。详见下面例子的展示。

图 3:沟槽、狭缝和内角应该有防止撕裂口或者相切的线之间有最小半径为 1.5mm 的圆弧。

滥觞;互联网

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