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如何在电路板轮廓内设计刚性柔性PCB?

医用可穿戴设备需要时尚,无阻碍,紧凑;能够收集有意义的医疗数据,只需很少(或没有)连接到患者的电线。这创造了对柔性电路板设计的需求。虽然你正在努力突破空间限制,使用智能材料,并尽量减少其占用空间,但当你从电路板轮廓中掉出来时(特别是处理不规则的电路板形状时),这可能会非常烦人。请继续阅读以了解如何执行此操作!

当你小时候在你的着色书上涂鸦时,你的妈妈可能会告诉你,你的尽管你不考虑线条上的色彩,但照片很漂亮。好吧,无论你的妈妈多么认为你的作品非常特别,你真的需要将你的PCB设计对象保留在电路板轮廓内。对于那些正在设计具有刚性柔性设计的异形产品的人来说尤其如此。

您知道,目前柔性PCB的需求部分是由医疗可穿戴设备行业推动的。可穿戴物联网(IoT)设备正在由医疗保健专业人员探索用于诊断,研究和个人健康指标的生理数据。此外,他们通过激发人们对它的积极态度来改变人们看待健身的方式。医疗可穿戴设备需要时尚,无阻碍,紧凑;能够收集有意义的医疗数据,只需很少(或没有)连接到患者的电线。这创造了对柔性电路板设计的需求。当你努力突破空间极限,使用智能材料并最大限度地减少其占用空间时,当你从板子轮廓中掉出来时(特别是在处理不规则的板形状时),这可能会非常烦人。

如何在电路板轮廓内设计刚性柔性PCB?

远离边缘的基本最佳实践

在开始专门针对刚性柔性板设计之前,重要的是你的基础是正确的。通过控制这两个最佳实践,你可以为自己节省一个痛苦的世界。

让铜远离边缘:板上通常需要大面积的铜或铜浇注(例如接地或承载电源)。将铜带到电路板边缘会导致电路板切割时边缘层短路的风险。由于这个问题,已经建立了最佳实践,以使铜与预期边缘保持至少15密耳(~0.4mm)的距离。 (Protip:Polygon Pours和Copper Regions可以在AltiumDesigner®中使用。)

让飞机远离边缘:牢记您的电路板设计的另一个最佳做法是将飞机从边缘拉回,因为这会使侧面与底盘短路的风险。

基本上,故事的寓意是,从一开始就远离边缘,这样你就不必浪费时间回去重新调整你的设计!话虽如此,除非你考虑使用的边缘类型,否则你并不完全清楚。

图像源:Flickr用户body_pixel(CC BY 2.0)

刚性Flex设计支持的边缘类型

使用刚性柔性板意味着使用特定类型的边缘。在执行轮廓间隙检查时,请务必牢记这些边缘:

大纲边缘:一个重要方面PCB设计和制造清楚地表明了电路板的轮廓,以便您的制造商知道如何切割电路板。在处理刚性柔性设计时,电路板几何形状可能比简单的矩形形状更复杂(使得明确的轮廓特别重要)。

腔体边缘:腔体可以创建用于将集成放置在板基板内的空间。嵌入式设计是减少产品占用空间的首选技术,正如我们所提到的那样,这是设计医疗可穿戴设备的一个重要方面。在处理嵌入式设计时,设计人员必须了解腔边缘。

切口边缘有时候您的刚性柔性设计可能需要切口。确保清晰地定义切口的边缘是一个重要的设计步骤。

分裂障碍:由分割线定义的边缘。对于多层设计,分割线越来越重要。对于医疗可穿戴市场而言,多层板设计方法在尺寸效率方面具有优势。

拆分延续:也称为渗透性边界。在处理多层设计时,您还需要牢记这一优势。通过将对象类型的间隙值设置为零,可以指示Altium允许它通过边缘类型。

图片来源:Flickr用户theglobalpanorama(CC BY 2.0)

利用Altium实现 刚性Flex 电路板概述

虽然您可能能够在您的电路板内设计,正确的软件可以使这项任务更容易。添加了Altium制造类别中的电路板轮廓清除规则,以便设计人员指定设计基元与边缘的接近程度。

利用Altium Designer中的最小间隙矩阵多个间隙可以定义不同的配对。另一种方法是对电路板上的所有对象到边缘配置使用单个间隙值(但根据您的设计,这可能并不总是足够的)。

除了作为U2的主要吉他手之外,还有更多优势。你必须表现出一定的尊重,并且不要在你的设计上过多侵犯它的领土。幸运的是,正确的PCB设计布局软件将帮助您节省计划时间,以便您可以直接进行创建。