Usi dei circuiti Flex

I progettisti modellano i circuiti flessibili per adattarsi dove è impossibile utilizzare qualsiasi altro tipo di PCB. Si può pensare ai circuiti flessibili come una combinazione ibrida tra PCB ordinario e fili tondi, pur mostrando i loro vantaggi individuali. Con i circuiti flessibili, è possibile mantenere la precisione, la densità e la ripetibilità dei circuiti stampati standard e ottenere comunque una libertà illimitata per la geometria dell'imballaggio.

I circuiti flessibili sono comunemente usati per sostituire il cablaggio. Ciò consente a un singolo circuito flessibile di soppiantare diversi connettori, cavi e pannelli rigidi in un'unica operazione. L'assemblaggio procede molto più velocemente, perché elimina la necessità di codificare i fili del codice e avvolgerli in fascicoli. I livelli di produzione del volume aumentano, mentre i costi di installazione scendono e ci sono minori possibilità di scarti durante gli errori di assemblaggio e in servizio.

La sostituzione dei cablaggi con i circuiti flessibili aumenta la ripetibilità del percorso del filo. Elimina gli errori durante il routing del filo, riducendo così rifiuti, rilavorazioni e tempi di test. Le connessioni sono più robuste, poiché i conduttori a lamina piatta possono dissipare meglio il calore e trasportare più corrente dei fili rotondi della stessa area della sezione trasversale. Quando il progettista decide su un modello di conduttore più uniforme in un circuito flessibile, l'impedenza, il crosstalk e il rumore saranno controllati meglio.

Inoltre, l'uso di circuiti flessibili può ridurre lo spazio e / o il peso del cablaggio convenzionale fino al 75%. Rispetto all'uso dei cablaggi, i costi ricorrenti dei circuiti flessibili sono inferiori. Poiché i circuiti flessibili sono più resistenti alle vibrazioni e agli urti, i costi per la riparazione e la sostituzione sono nettamente inferiori rispetto a quelli sostenuti per le schede rigide. Inoltre, posizionando gli irrigidimenti incollati alle aree richieste, i componenti di montaggio superficiale possono essere facilmente montati su schede flessibili.

Vantaggi dei circuiti rigidi-flessibili

I circuiti flessibili offrono vantaggi rispetto ai PCB rigidi, ma presentano anche più considerazioni di progettazione.

Quando si esamina l'intera installazione per il costo totale di proprietà, l'uso di un circuito rigido-rigido è vantaggioso nel fatto che sostituisce il numero massimo di componenti. Non solo i componenti montati sulla superficie possono essere montati su entrambi i lati della scheda, i circuiti rigidi flessibili consentono di integrare le migliori capacità delle aree flessibili resilienti con le aree rigide resistenti, offrendo così la massima capacità e la massima resistenza alle vibrazioni. Poiché offre la transizione più fluida tra le aree rigide e quelle flessibili, preservando i vantaggi di ciascuna, questa combinazione è l'opzione migliore quando si monta un componente con una massa elevata.

Stack up HDI

Uno degli aspetti più importanti nella progettazione iniziale di un PCB multistrato è la definizione del relativo stackup appropriato. Questo è essenziale per PCB di grandi dimensioni e densi con più BGA pin-count, soprattutto quando gli stackup laminati standard sono inadeguati in termini di costi e obiettivi di prestazioni. Gli stack HDI sono un'alternativa praticabile a un numero elevato di layer che offrono costi inferiori con prestazioni più elevate se progettati correttamente.

Per le schede con BGA ad alto numero di pin, possono esserci tre tipi di stackup: laminazione standard con passanti, laminazione sequenziale con vie cieche e interrate e accumuli con micro-vias. Di questi, le schede HDI utilizzano principalmente un accumulo con micro-vias, perché offre diversi vantaggi:

  1) Le vie e le tracce hanno dimensioni di caratteristiche più piccole, con conseguente maggiore densità di routing e meno livelli.

2) I pattern micro-via possono essere utilizzati in modo più efficace, il che apre più canali per il routing e porta a un numero potenzialmente inferiore di livelli

3) Questo è l'unico modo pratico per progettare con più BGA di grandi dimensioni con passo inferiore a 0,8 mm.

4) Offre il costo più basso per le schede ad alta densità.

5) La definizione di stackup appropriata porta a una migliore integrità di segnale e potenza.

6) Materiali appropriati per processi che devono soddisfare gli standard RoHS.

7) Nuovi materiali sono disponibili per prestazioni più elevate a costi inferiori, ma questi nuovi materiali potrebbero non essere adatti ad altri tipi di laminazione.

I produttori di Eminent PCB hanno definito stack stack HDI a 16 strati, dove lo spessore complessivo della scheda è di soli 66 ± 7 miglia. Ciò richiede un sequential build-up (SUB) e ha micro-vias perforati con laser.

L'impatto del costo

Sebbene i circuiti flessibili siano più costosi rispetto ai PCB rigidi, i costi generalmente aumentano con il numero di strati. Pertanto, potrebbe essere necessario prendere in considerazione opzioni per minimizzare il costo. Ad esempio, due circuiti a doppio strato potrebbero rivelarsi meno costosi rispetto all'utilizzo di un circuito a quattro strati.

Altri fattori possono ridurre il costo complessivo a favore dei circuiti flessibili. Ad esempio, la possibilità di piegare un circuito flessibile potrebbe risparmiare spazio e livelli. A seconda della situazione, il tempo investito nella valutazione del progetto ha il potenziale di produrre risparmi complessivi significativi.

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