フレキシブル リジッド PCB – アセンブリをよりシンプルで信頼性の高いものにする方法

フレックスリジッド PCB を試してみたいが、潜在的なパフォーマンスの問題や組み立てプロセス中の問題が心配ですか?

設計と製造プロセスがスムーズに進行する限り、信頼性が高く高性能なプリント回路基板を手に入れることができます。

アセンブリを合理化し、フレキシブルおよびフレックスリジッド PCB の信頼性を向上させるのに役立つ重要なヒントと考慮事項を確認してください!

フレックスリジッドとフレキシブル PCB の違い

リマインダーが必要な場合の基本的な概要を次に示します。リジッド、フレキシブル、フレックスリジッドの 3 つの基本的なプリント基板タイプがあります。

リジッドボードも普通に有名です。柔軟性は決して過去のものではありませんが、PCB 業界における最新のブレークスルーです。その結果、フレックスリジッドとフレキシブル PCB の両方ができました。

フレックス リジッド ボードはリジッド層とフレキシブル層を組み合わせたもので、フレックス ボードはフレキシブル コンポーネントのみを使用することに固執します。つまり、フレキシブル PCB は完全な柔軟性を提供するものです。どちらを選択するかは、最終的にはユーザーとアプリケーションの要件によって異なります。

フレックスおよびフレックスリジッド ボードを使用することでもたらされるいくつかの利点を見てみましょう:

• 柔軟性 – 最も重要な利点は、珍しいスペースやほとんどすべてのデザインに合わせることができることです。
• 高密度レイアウト – 混雑した場所に配置するコンポーネントを少なくすることで、ボードの重量とサイズを削減できます。
• 全体的なコストの削減 – 従来の PCB よりも小さくて薄い基板を設計するという事実は、プロジェクトの総コストを削減します。
• 信頼性の向上 – これらのボードは、通常のボードよりも優れたセキュリティを備えています。

正しい素材の選び方

プリント回路基板のパフォーマンスを向上させたい場合は、高品質の材料を選択する必要があります。フレキシブル PCB に使用されるいくつかの必要な材料を簡単に見てみましょう:

• ポリイミド – 最も一般的な基板材料です。まともな特性と低コストの美しい組み合わせは、特に魅力的です.

• ピーク ・ポリエーテルエーテルケトンの略です。内容自体は純粋な PEEK ではなく、それに基づいています。温度と放射線に対する優れた耐性が、この材料が高度な用途に見られる理由です。

• PTFE – ポリテトラフルオロエチレンの略ですが、フライパンのテフロンとして有名です。高温をうまく処理し、損失が少ないのが特徴です。

• また、基板の設計に必要なクラッディング、導電性、およびその他の材料も考慮する必要があります。

フレックス リジッド PCB – 通常の機器の選び方

最先端の機械でフレキシブル PCB を組み立てることは、その性能と信頼性にとって不可欠です。最高品質の素材と最高のデザインを手に入れることができます。最新の設備を利用しないと、何の役にも立ちません。

最高のPCB会社だけが、最新の設備を使用し、経験豊富なスタッフを集めています.それらの企業の 1 つに WellPCB があります。これは、長年にわたってさまざまな業界のユーザーにサービスを提供してきました。

専門スタッフの知識と経験により、ご希望の用途に最適なソリューションが常に得られることが保証されます。組み立ては迅速かつ合理化されているため、最短時間でボードを受け取ることができます。

フレキシブル リジッド PCB – スタック管理の重要性

フレキシブル PCB 設計の重要な考慮事項の 1 つは、スタック管理です。スタックを正しく定義すると、ボードの完璧な組み立てとパフォーマンスが確保されます。そう言われると、シンプルですね。ただし、正確なテンプレートを定義するのは簡単なことではありません。

適切な設計ソフトウェアを使用するために必要な知識とは別に、スタックアップ管理では経験が重要な役割を果たします。信頼できる PCB を設計する方法を学ぶことができるのは、経験と学習によってのみスタックが適切に機能するからです。

設計者は、設計プロセス全体でさまざまな課題に直面します。設計自体の欠陥を避ける必要があります。これらには、製造業者との不適切なコミュニケーションや全体的な非効率的な管理が含まれる場合があり、ボードのパフォーマンスに影響を与える可能性があります.

さらに、設計が実際に実行可能であると考えると役立ちます。つまり、製造業者は現在利用可能な機器と材料でそれをやってのけることができます.優れた企業は最高の機械とツールを使用していますが、プログラムで描いたすべてが実際に実行できるわけではありません。

言うまでもありませんが、基板設計専用のソフトウェアが必要です。コンポーネントの配置と曲げの完全性を再確認できる 3D 設計サポートを提供するツールを目指してください。

スタックアップ管理を処理する専門家を雇うことも検討していただけると助かります。それは賢明です

ボードの最適な積み上げを確保したい場合は移動してください。

フレキシブル リジッド PCB – グラウンド プレーンの整合性

プリント回路基板の 2 種類の柔軟性を区別する時が来ました:

•動的屈曲

これは標準的な柔軟性です。つまり、製品を使用するたびにボードを折りたたんだり曲げたりする必要があります。

• Flex-to-Install PCB

名前が示すように、取り付けプロセス中に必要なのは柔軟性と屈曲性だけです。ボードを設計された場所に置くとすぐに、ボードはその弾性特性を利用しなくなります。

この 2 種類の設計を比較すると、フレックス インストール ボードの設計が容易になります。ボードをセットアップする際に、グランド プレーンに機械的にストレスをかけることだけを考慮する必要があるためです。

動的に屈曲するフレキシブル PCB は、適切な信号とグランドプレーンの完全性を備えている必要があります。基板の素材に注目し、メッセージの完全性を念頭に置くと役立ちます。

方法の 1 つは、純銅製のグランド プレーンを使用することです。それらは、動的屈曲を備えたボードのルーティング回路に使用できます。それらは高速回路に適していますが、柔軟な層の切れ目のない銅は故障やひび割れにつながる可能性があります.

代わりにニッケルと金のメッキを使用できますが、柔軟なコンポーネントに適用すると、機械的ストレスや破損のリスクにも直面します。では、解決策はどこにありますか?

専門家は、グランドプレーンの完全性を高めることができるため、アニールされた銅を使用することを推奨しています。問題は、それが高価なソリューションであり、すべての人に適しているとは限らないことです.そのため、グランド プレーンで最高のシグナル インテグリティが必要な場所を分析し、そこにはアニールされた銅のみを配置する必要があります。

別の選択肢があります - クロスハッチ ポリゴン タイプの地面を利用することです。これにより柔軟性が高まりますが、高速信号は影響を受ける可能性があります。高速でトレースの下にある安定したリターン パスを使用することで、これらを改善できます。信号トレースと比較して、少なくとも 5 倍の幅を維持する必要があることに注意してください。

フレキシブル リジッド PCB - 曲げ管理

ボードの柔軟な層で電源にグランド プレーンを配置する予定がある場合は、トレース ルーティングだけを気にする必要はありません。折り曲げを繰り返す必要のある設計を行う場合は、スルーホールや表面実装パッドも考慮する必要があります.

フレキシブル PCB を設計する場合、メッキ スルー ホールはほぼ標準です。業界の専門家は、パッドに関しては追加のオーバーレイで固定することの重要性を強調しています。ボードの強度と信頼性を高めることができます。

フレックス リジッド PCB を使用する場合は、ベンドの近くにビアやコンポーネントを配置しないようにする必要があります。ボウに繰り返し機械的ストレスがかかると、近くのビアやコンポーネントの性能に影響を与える可能性があります。ボードの信頼性と耐久性が低下する可能性があります。

曲げ管理に関して適用できるヒントを次に示します。

曲げが必要以上にきつくないことを確認してください

曲げ部分でより厚い材料を使用することを目指した場合に役立ちます

ボードの破損につながる可能性があるため、曲げ用に選択した製品は伸びてはいけません

フレキシブル リジッド PCB – トレース管理

最後に、トレースの設計方法について説明します。曲がりを見て、それに垂直に配置してください。トレース ストレスを軽減するため、フレックス リジッド PCB ではそのように配線することが特に重要です。両面デザインを使用している場合は、トレースをオフセットすることを検討してください。

回路の下部と上部を監視し、これら 2 つの位置でトレースをずらします。そうすれば、継続的な曲げや機械的ストレスに対する一貫性と耐性が向上します。あなたのボードはより強く、より信頼できるものになります.

もう 1 つの重要なヒントがあります。トレースを曲げるときに 90 度の角度を使用することは、専門家が推奨する方法ではありません。よりストレスに耐えられるように、湾曲した跡を狙いたい。また、トレースを設定するときにセグメント化された線形曲線を使用します。剥離のリスクを最小限に抑えることができます。

フレックス リジッド ボードの場合は、円形のパッドを避け、ティアドロップ型のパッドを使用する必要があります。これにより穴あけ性を確保し、基板母材を強化します。必要に応じて、特に銅の接着力が不明な場合は、追加のサポートとしてアンカー スタブを使用できます。

トレースのレイアウトに関しては、全長に沿って信号経路のインピーダンスを一定に保つ必要があります。ボードの柔軟層と硬質層の両方に適したマークを指定することを目指してください。

結論

おわかりのように、フレックス リジッドおよびフレキシブル ボードの信頼性を向上させるのは簡単なことではありません。幸いなことに、プロセスのすべてのステップに気を配っている限り、それは可能です。

組み立てを合理化する場所であるため、すべては設計から始まります。ヘルプが必要な場合は、お気軽にプロのエンジニアにご連絡ください。お客様のジレンマを解決できます。材料、スタックアップ管理、およびその他の要因に関して正しい決定を下すことは、PCB のパフォーマンスを向上させるだけです。