Егер сіз электроника және схемалық плата дизайнымен айналысқан болсаңыз, сіз «Қатты икемді баспа схемасы» терминін кездестірген боларсыз. Қатты икемді ПХД икемділігі, беріктігі және кеңістікті үнемдейтін мүмкіндіктері үшін танымал болуда. Бір тақтада икемді және қатты негіздерді біріктіру арқылы дизайнерлер өлшем шектеулерін азайта отырып, өз құрылғыларының функционалдығын барынша арттыра алады. Міне, осы жан-жақты нұсқаулықта Капел қатты икемді ПХД жобалаудың негізгі қадамдары мен ең жақсы тәжірибелерімен танысады. Сіз тәжірибелі кәсіпқой болсаңыз да, ПХД дизайнын жаңа меңгерген болсаңыз да, бұл мақала сізге берік және сенімді қатты икемді ПХД-ны сәтті жасау үшін қажет білім мен құралдарды береді.

Мазмұны:

Rigid-Flex схемасын түсіну

Қатты икемді ПХД тақтасының артықшылықтары

Қатты икемді ПХД үшін дизайнды қарастыру

Қатты икемді ПХД жобалау процесі

Rigid-Flex PCB дизайнына арналған құралдар мен бағдарламалық қамтамасыз ету

Rigid-Flex ПХД сынау және өндіру

Қорытындысында

Pcb қатты икемділігін түсіну:

Дизайн процесіне кіріспес бұрын, қатты икемді ПХД не екенін нақты түсіну өте маңызды. Қатты икемді ПХД – икемді және қатты субстраттарды бір құрылымға біріктіретін гибридтік схема. Иілгіш баспа схемаларын қатты бөлшектермен біріктіру арқылы бұл тақталар дәстүрлі ПХД-мен салыстырғанда сенімділікті арттырады, өлшемдерін азайтады және ұзақ мерзімділігін арттырады. Икемді аймақтар 3D конфигурациясына мүмкіндік береді, ал қатты бөліктер құрастыруға тұрақтылық пен қолдауды қамтамасыз етеді.

Қатты икемді тақтаның артықшылықтары:

Қатты икемді ПХД пайдалану оларды көптеген қолданбалар үшін тартымды таңдау жасайтын бірнеше артықшылықтар береді. Бұл артықшылықтар

мыналарды қамтиды:

Кеңістікті үнемдеу:Қатты икемді ПХД негізгі артықшылықтарының бірі - кеңістікті үнемдеу мүмкіндігі. Бұл тақталар қосқыштар мен сымдарды жою арқылы бірнеше тақтаны бір ықшам құрылымға біріктіреді. Бұл электронды құрылғының жалпы көлемін азайтып қана қоймай, салмағын азайтып, оны ықшам портативті қолданбаларға қолайлы етеді.

Жетілдірілген сенімділік:Қатты икемді ПХД кәдімгі ПХД-мен салыстырғанда жоғары сенімділікке ие. Иілгіш және қатты негіздердің комбинациясы сыну немесе істен шығу қаупін азайта отырып, жинақтың тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Иілгіш бөлік механикалық кернеуді сіңіреді және дірілден, соққыдан немесе температураның өзгеруінен зақымдануды болдырмайды. Бұл күшейтілген сенімділік электронды құрылғылардың қиын қоршаған орта жағдайында да жұмыс істеп тұруын қамтамасыз етеді.

Дизайн икемділігі:Қатты икемді схемалар теңдесі жоқ дизайн икемділігін ұсынады. Олар 3D конфигурациялары мен күрделі орналасуларды қолдайды, бұл дизайнерлерге күрделі электронды құрылғылар үшін инновациялық және ықшам шешімдерді жасауға мүмкіндік береді. Бұл икемділік арнайы қолданбаларға бейімделген бірегей және реттелетін дизайн мүмкіндігін ашады.

Жақсартылған төзімділік:Коннекторлар мен кабельдерді жою арқылы қатты икемді ПХД бос қосылымдарға немесе сымның шаршауына байланысты тәуекелдерді азайтады. Қозғалмалы бөліктердің болмауы беріктікті одан әрі арттырады, себебі істен шығу нүктелері аз. Сонымен қатар, ПХД-ның икемді бөлігі дірілге, соққыға және төтенше температура өзгерістеріне тамаша қарсылық көрсетеді, бұл оны қатал орталарға жарамды етеді.

үнемді:Rigid Flex схемалық платаларының бастапқы құны дәстүрлі қатты ПХД-дан сәл жоғары болуы мүмкін, бірақ олар ұзақ мерзімді перспективада ақша үнемдей алады. Қосқыштар мен сымдарды жою құрастырудың күрделілігін және уақытын азайтады, бұл еңбек шығындарын азайтады. Сонымен қатар, қатты икемді тақталардың сенімділігі мен ұзақ мерзімділігі техникалық қызмет көрсету және жөндеу шығындарын азайтып, ұзақ мерзімді перспективада жалпы шығындардың тиімділігін арттырады.

Қатты икемді дизайн нұсқаулығы үшін дизайнды қарастыру:

Қатты икемді ПХД жобалау оңтайлы өнімділік пен сенімділікті қамтамасыз ету үшін әртүрлі факторларды мұқият қарастыруды талап етеді.

Мұнда есте сақтау қажет кейбір негізгі дизайн ойлары:

а. Механикалық шектеулер:Жабдықтардың механикалық шектеулерін түсіну және талдау. Қажетті иілу аймағын, бүгу бұрышын және қосымша қолдауды қажет ететін кез келген қосқыштарды немесе құрамдастарды анықтаңыз. Иілгіш секциялар олардың функционалдығын бұзбай, қайталанатын иілу мен бүгуге төтеп беруге арналған.

б. Бағыттау:Сигнал тұтастығын сақтау үшін трассаның дұрыс бағытталуын қамтамасыз етіңіз. Қысқа тұйықталу немесе сигнал кедергісін азайту үшін иілу аймақтарының жанына із қалдырмаңыз. Айқас сөйлесу мен сигналдың нашарлауын болдырмау үшін іздер арасында дұрыс қашықтықты сақтаңыз. Сигналдардың шағылысуын және жоғалуын азайту үшін жоғары жылдамдықты сигналдар үшін импеданспен басқарылатын іздерді пайдалануды қарастырыңыз.

в. Компонентті орналастыру:Тұрақтылықты қамтамасыз ету және қисық аймақтарға кедергі келтірмеу үшін компоненттерді орналастыруды оңтайландырыңыз. Икемді аймақтардағы кернеу концентрациясын болдырмау үшін құрамдас өлшемін, салмағын және жылу сипаттамаларын қарастырыңыз. Тұрақтылық үшін ауыр бөліктерді қатты бөліктерге орналастырыңыз және тақтаның майысуына немесе жиналуына кедергі келтіруі мүмкін биік құрамдастарды қоймаңыз.

г. Материалды таңдау:ПХД-ның икемді және қатты бөліктеріне сәйкес келетін материалдарды таңдаңыз. Икемділікті, ыстыққа төзімділікті және өндірістік процестермен үйлесімділікті қарастырыңыз. Иілгіш материалдар жақсы иілу және беріктікке ие болуы керек, ал қатты материалдар жеткілікті механикалық беріктікке ие болуы керек. Таңдалған материалдың құрастыру және дәнекерлеу процесіне сәйкес келетініне көз жеткізіңіз.

e. Мыс балансы:Бұрылысты, крекингті немесе басқа механикалық ақауларды болдырмау үшін ПХД-да мыстың теңгерімді таралуын қамтамасыз етеді. Стресс концентрациясын азайту үшін мыс қалыңдығын және үлгінің дұрыс таралуын пайдаланыңыз. Механикалық кернеу мен істен шығудың алдын алу үшін иілгіш аймақтарда ауыр мыс іздері немесе жоғары мыс тығыздығына жол бермеңіз.

F. Өндіріс үшін дизайн:Қатты икемді ПХД өндірісін қамтамасыз ету үшін жобалау процесінде өндірушілермен тығыз жұмыс жасаңыз. Ламинация, бұрғылау және ою сияқты өндіру және құрастыру процестерінің мүмкіндіктері мен шектеулерін қарастырыңыз. Өндіріс, құрастыру және сынауды жеңілдету үшін дизайнды оңтайландырыңыз.

Қатты икемді ПХД жобалау процесі:

Мықты қатты икемді ПХД жобалау сәтті және сенімді дизайнды қамтамасыз ету үшін бірнеше маңызды қадамдарды қамтиды. Міне, қадамдық қадам.

жобалау процесіне нұсқау:

Дизайн талаптарын анықтау:Қажетті функционалдылықты, электрлік сипаттарды және механикалық шектеулерді қоса, жобаның талаптарын нақты анықтаудан бастаңыз. Бұл дизайн процесіне берік негіз береді.

Схемалық дизайн:Электрлік қосылымдарды орнату және құрамдас бөліктерді орналастыру үшін схема схемаларын жасаңыз. Бұл қадам ПХД жалпы орналасуын анықтауға көмектеседі және барлық қажетті құрамдастардың қамтылуын қамтамасыз етеді.

Тақта пішінінің анықтамасы:Қатты иілгіш тақтаның жалпы өлшемі мен пішінін анықтаңыз. Жабдық өлшемін және қол жетімді кеңістік немесе арнайы орнату талаптары сияқты кез келген механикалық шектеулерді қарастырыңыз.

Компонентті орналастыру:Құрамдас бөліктерді мыс іздері үшін жеткілікті қашықтықты қамтамасыз етіп, тақтаның қатты бөлігіне қойыңыз. Жылумен басқаруды қарастырыңыз және икемді бөліктерге кедергі келтіруі мүмкін құрамдастарды қоймаңыз. Бұл қадам өнімділік пен өндіргіштік үшін орналасуды оңтайландыруға көмектеседі.

Бағыттау:Тақтадағы мыс іздерін бағыттаңыз, сыни сигналдарды мүмкіндігінше қатты құрамдас бөліктерге орналастырыңыз. Кедергілерді сәйкестендіруге, шуды басқаруға және жоғары жылдамдықты сигналдардың қиылысуын болдырмауға мұқият назар аударыңыз. Сигнал тұтастығына қатысты ең жақсы тәжірибелерді орындаңыз және қатты икемді конструкцияларға арналған кез келген арнайы талаптарды ескеріңіз.

Икемді дизайн:Қатты сымдарды қосу аяқталғаннан кейін, басып шығарылған схемалардың икемді бөлігін сымға қосуға назар аударыңыз. Өндіруші ұсынған жинақтау, жол ені және аралық талаптарды ескеріңіз. Сенімділік пен ұзақ мерзімділікті қамтамасыз ету үшін дизайн өндірушінің икемді ПХД дизайн нұсқауларына сәйкес келетініне көз жеткізіңіз.

Дизайнды растаңыз:Сәйкес бағдарламалық құралдарды пайдаланып, мұқият дизайнды тексеруді орындаңыз. Бұған дизайн ережелерін тексеру (DRC), электрлік ережелерді тексеру (ERC) және сигнал тұтастығын талдау кіреді. Дизайн барлық талаптарға сай келетінін және дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ететінін тексеріңіз.

Өндірістік құжаттарды жасау:Өндірушінің талаптарына сәйкес барлық қажетті өндірістік құжаттарды жасаңыз. Бұған Gerber файлдарын, бұрғылау файлдарын және құрастыру сызбаларын жасау кіреді. Өндірістік құжаттар дизайнды дәл көрсететініне және дайындау мен құрастыруға қажетті барлық ақпаратты қамтамасыз ететініне көз жеткізіңіз.

Өндірушімен шолу:Дизайнды қарап шығу және оның өндірістік және құрастыру мүмкіндіктеріне сәйкес келетініне көз жеткізу үшін таңдалған өндірушімен тығыз жұмыс істеңіз. Кез келген сұрақтарды немесе мәселелерді шешу және дизайнға қажетті түзетулер енгізу үшін өндірушімен жұмыс істеңіз.

Rigid-Flex PCB дизайнына арналған құралдар мен бағдарламалық қамтамасыз ету:

Қатты икемді схемаларды жобалау дәл және сенімді нәтижелерді қамтамасыз ету үшін арнайы құралдар мен бағдарламалық қамтамасыз етуді пайдалануды талап етеді. Міне

салада қолданылатын кейбір танымал бағдарламалық құралдар:

а. Altium дизайнері:Өзінің жан-жақты дизайн мүмкіндіктерімен танымал, Altium Designer 3D модельдеуді, дизайн ережелерін тексеруді, сигнал тұтастығын талдауды және пайдаланушыға ыңғайлы интерфейсті ұсынады.

б. Каденс Аллегро:Cadence Allegro қатты икемді ПХД құрастыруға арналған қуатты құралдар жиынтығын ұсынады. Ол маршруттау, жоғары жылдамдықты дизайн және шектеулерді басқару үшін кеңейтілген функционалдылықты қамтамасыз етеді.

в. Ментор Xpedition:Mentor Xpedition күрделі ПХД конструкциялары, соның ішінде қатты икемді ПХД үшін кеңінен қолданылады. Ол кеңейтілген құрамдас кітапхананы, толық дизайн ережелерін тексеруді және сигнал тұтастығын талдауды қамтамасыз етеді.

г. Eagle PCB:Eagle PCB - жаңадан бастаушылар мен шағын жобалар үшін танымал таңдау. Ол интуитивті интерфейсті, схемалық түсіру және орналасу редакторларын және икемді дизайн ережесі конфигурациясын ұсынады.

e. OrCAD:OrCAD PCB Designer – қатты икемді ПХБ қоса алғанда, толық ПХД дизайнын қолдайтын жан-жақты бағдарламалық құрал. Ол өндіруге арналған дизайнды (DFM) тексеру, нақты уақыттағы дизайн бойынша кері байланыс және жоғары жылдамдықты маршруттау сияқты мүмкіндіктерді қамтамасыз етеді.

f. SolidWorks:Бұл PCB икемді компоненттерінің дәл 3D үлгілерін жасау үшін ПХД жобалау бағдарламалық құралымен бірге пайдалануға болатын танымал механикалық дизайн бағдарламалық құралы. Ол ПХД-ны жинақталған түрде визуализациялауға мүмкіндік береді және кез келген ықтимал кедергілерді немесе орнату мәселелерін анықтауға көмектеседі.

g. ЖОЛДЫҚТАР:PADS - бұл Mentor Graphics компаниясының PCB жобалау бағдарламалық құралы, ол кешенді дизайн және модельдеу функцияларын қамтамасыз етеді. Ол икемді дизайн ережелерін тексеруді және динамикалық 3D визуализациясын қоса, қатаң икемді ПХД дизайнына бейімделген мүмкіндіктерді ұсынады.

h. KiCad:KiCad - қатты икемді ПХД дизайнына арналған жан-жақты жобалау құралдарын ұсынатын ашық бастапқы PCB жобалау бағдарламалық құралы. Ол интуитивті интерфейсті, схемалық түсіру және орналасу редакторының мүмкіндіктерін қамтамасыз етеді және икемді ПХД дизайны мен маршруттауын қолдайды.

мен. SOLIDWORKS PCB:Бұл бағдарламалық құрал механикалық және электрлік дизайн мүмкіндіктерін біріктіреді, бұл оны қатты иілгіш тақталарды жобалау үшін өте қолайлы етеді. Ол механикалық және электрлік жобалау топтары арасында тиімді ынтымақтастықты қамтамасыз етеді және ПХД икемділігі мен қатты компоненттерінің дәл интеграциясын қамтамасыз етеді.

Қатты икемді ПХД дизайнына арналған бағдарламалық құралды таңдағанда, дизайнның күрделілігі, жобалау тобының тәжірибесі және бюджеттік шектеулер сияқты факторларды ескеру маңызды. Шешім қабылдамас бұрын әртүрлі құралдардың мүмкіндіктерін, функционалдығын және пайдаланушыға ыңғайлылығын бағалау ұсынылады. Shenzhen Capel 2009 жылдан бері қатты икемді схемалық платаларды шығарады. Кез келген сұрақ бойынша бізбен хабарласуға болады.

Жартылай қатты икемді ПХД сынау және өндіру:

Жобалау аяқталғаннан кейін тестілеу мен өндірістік ойларды біріктіру сәтті жүзеге асыру үшін маңызды

қатты икемді ПХД. Тестілеу және өндіру процесіндегі кейбір негізгі қадамдар:

а. Прототипті әзірлеу:Сериялық өндіріске кіріспес бұрын қатты икемді ПХД дизайнының прототипі жасалуы керек. Прототиптеу дизайнды мұқият сынауға және валидациялауға мүмкіндік береді. Бұл кез келген дизайн кемшіліктерін немесе ықтимал мәселелерді ерте анықтауға көмектеседі, осылайша қажетті өзгертулер енгізілуі мүмкін.

б. Өндірістік шолу:Өндірушімен тығыз жұмыс жасай отырып, дизайн оның өндіруге және құрастыруға қабілеттілігіне көз жеткізу үшін қаралады. Материалды таңдау, жинақтау дизайны және қатаң және икемді аймақтарға қойылатын арнайы талаптар сияқты өндіріс ұсыныстарын талқылаңыз. Бұл қадам біркелкі өндіру және құрастыру процесін қамтамасыз ету үшін өте маңызды.

в. Тестілеуге арналған дизайн (DFT):Қатты икемді ПХД сынау мүмкіндігін арттыратын дизайн аспектілерін қарастырыңыз. Өндіріс кезінде және өнімнің бүкіл өмірлік циклінде сынақтан өтуді жеңілдету үшін сынақ нүктелері, кіру тақталары немесе кірістірілген өзін-өзі тексеру (BIST) сияқты мүмкіндіктерді іске қосыңыз. DFT ойлары тестілеу процесін жеңілдетуге және кез келген ықтимал мәселелерді анықтауға көмектеседі.

г. Автоматтандырылған оптикалық тексеру (AOI):Жасалған қатты икемді ПХД автоматтандырылған оптикалық тексеруін орындау үшін AOI жүйесін пайдаланыңыз. AOI жүйелері қысқартқыштар, ашулар, тураланбаған құрамдас бөліктер немесе дәнекерлеу қосылыстары сияқты ықтимал өндірістік ақауларды анықтай алады. Бұл қадам дайындалған тақталардың сапасы мен сенімділігін қамтамасыз етеді.

e. Сенімділік сынағы:Қатаң сенімділік сынағы дайындалған қатты икемді тақтада жүзеге асырылады. Бұл тестілеуге қоршаған ортаны стресстік тестілеу, термиялық цикл, діріл сынағы және тақтаның функционалдық сынағы кіреді. Сенімділік сынағы нақты жағдайдағы ПХД беріктігі мен өнімділігін тексереді.

F. Жобалық құжаттама:Материалдар тізімі (BOM), құрастыру сызбалары, сынақ жоспарлары және сынақ спецификацияларын қамтитын толық жобалық құжаттаманы сақтаңыз. Бұл құжат ақауларды жою, жөндеу және болашақта қайта қарау үшін өте маңызды. Оны өнімнің бүкіл өмірлік циклі үшін анықтама ретінде пайдалануға болады.

Осы қадамдарды орындау арқылы Capel PCB өндірушілері қатты иілгіш тақталарды сәтті сынауды және өндіруді қамтамасыз ете алады, нәтижесінде жоғары сапалы және сенімді өнімдер пайда болады.

Қысқаша:

Қатты икемді баспа схемасын жобалау және өндіру механикалық, электрлік және өндірістік аспектілерді мұқият түсінуді талап етеді. Осы нұсқаулықта баяндалған принциптерге сүйене отырып, Capel сенімді және сенімді қатты икемді ПХД-ны сәтті жобалауды, сынауды және өндіруді қамтамасыз етеді. Rigid-flex кеңістікті үнемдейді, төзімділік пен икемділікті арттырады, бұл оны әртүрлі салаларда құнды шешім етеді. Қатты икемді ПХД әлеуетін толығымен пайдалану және электронды дизайн инновациясына үлес қосу үшін соңғы дизайн құралдарымен, материалдарымен және өндіріс процестерімен жаңартып отыру маңызды. Осы стратегияларды жүзеге асыру арқылы Капел электроника өнеркәсібінің үнемі өзгеріп отыратын қажеттіліктерін қанағаттандыратын ең озық PCB шешімдерін жасайды.
Shenzhen Capel Technology Co., Ltd.2009 жылы өзінің Rigid Flex Pcb зауытын құрды және ол кәсіби Flex Rigid Pcb өндірушісі болып табылады. Жобаның 15 жылдық бай тәжірибесі, қатаң процесс ағыны, тамаша техникалық мүмкіндіктер, автоматтандырудың озық жабдығы, сапаны бақылаудың кешенді жүйесі және Capel компаниясында әлемдік тұтынушыларға жоғары дәлдіктегі, жоғары сапалы қатты иілгіш тақта, Hdi Rigid ұсынатын кәсіби сарапшылар тобы бар. Flex Pcb, Rigid Flex Pcb өндірісі, жылдам айналдырылатын қатты икемді Pcb, жылдам айналдырылатын PCB прототиптері. Біздің жауапты сатуға дейінгі және сатудан кейінгі техникалық қызметтеріміз және уақтылы жеткізу клиенттерімізге өз жобалары үшін нарық мүмкіндіктерін жылдам пайдалануға мүмкіндік береді.