Come Progettare il Tuo PCB Rigido Flessibile All’Interno di un Profilo di un Circuito

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Image source: Flickr User IntelFreePress (CC BY 2.0)

Quando eri un bambino che scarabocchiava sul libro colorato, tua madre probabilmente ti diceva che i tuoi disegni erano meravigliosi, nonostante non tenessi conto di colorare all’interno delle linee. Bene, non importa quanto tua madre possa pensare che le tue creazioni siano speciali, devi necessariamente mantenere gli oggetti del tuo design PCB entro il profilo della basetta. Ciò è particolarmente vero per quelli che stanno progettando prodotti di forme insolite con design rigido flessibili.  

Come progettista, sai che la richiesta per i PCB flessibili è attualmente condotta in parte dall’industria dell’indossabile medico . I dispositivi dell’Internet delle Cose Indossabili (IoT) sono analizzati da professionisti della sanità per dati fisiologici utilizzati per la diagnostica, ricerca e parametri sanitari. A maggior ragione sta cambiando il modo in cui le persone vedono il fitness ispirando atteggiamenti positivi al riguardo. La tecnologia indossabile medica necessita di essere elegante, non costrittiva e compatta; capace di raccogliere dati medici significativi con pochi (o nessun) cavi collegati al paziente. Ciò crea richiesta per design di circuiti flessibili. Mentre stai cercando duramente di spingere i limiti di spazio, per utilizzare materiali smart e ridurre il footprint, può essere molto frustrante andare oltre il bordo della basetta (in particolare quando si ha a che fare con forme di basette irregolari). 

Migliori Pratiche Fondamentali per Stare Lontano dal Bordo

Prima di iniziare il tuo design specifico per basette rigido flessibili, è importante che la tua base sia corretta. Puoi risparmiarti un mondo di ansia tenendo queste due pratiche bene a mente.

  1. Tenere il Rame Lontano Dal Bordo: Le aree larghe di rame o colate di rame (per la messa a terra o per portare l’alimentazione per esempio) sono spesso richieste sulle basette. Portare il rame sul bordo della basetta presenta un rischio di cortocircuito degli strati ai bordi quando la basetta viene tagliata. A causa di questo problema una migliore pratica è stata istituita per tenere il rame almeno a 15 mil (~ 0.4mm) lontano dal bordo previsto. (Protip: Colate di Poligono e Regioni di Rame possono essere utilizzate in Altium Designer.)

  2. Tenere i Piani Lontani dal Bordo: Un’altra pratica da tenere in considerazione con i tuoi design della basetta è tirare indietro i piani dal bordo, visto che comporta il rischio di cortocircuito sui lati contro il telaio. 

In sintesi, il morale della storia è, tenersi distanti dal bordo sin dall’inizio,in questo modo non perderai tempo andando indietro per aggiustare nuovamente il tuo design! Detto ciò, non sei proprio fuori pericolo a meno che non consideri i tipi di bordi con cui stai lavorando. 

 

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Image source: Flickr User body_pixel (CC BY 2.0)

Tipi di Bordo Supportati per Design Rigido Flessibili 

Lavorare con una basetta rigido flessibile significa lavorare con specifici tipi di bordi. Quando si esegue un controllo sull’autorizzazione del profilo, è importante tenere a mente questi bordi: 

  • Bordo del Profilo: Un aspetto importante del design PCB e della produzione è indicare chiaramente il profilo della tua basetta così che il tuo produttore saprà come tagliare le basette. Quando si ha a che fare con design rigido flessibili, le geometrie della basetta potrebbero rendersi ancora più complicate rispetto ad una forma rettangolare semplice (rendendo i profili chiari particolarmente importanti) 

  • Bordo Cavo: Le cavità possono creare spazio per posizionare un circuito integrato all’interno di un substrato di una basetta. I sistemi integrati sono la tecnica preferita  per ridurre il footprint del prodotto, e che come abbiamo visto sopra è un aspetto importante della progettazione di indossabili medicali. Quando si gestiscono design integrati, è fondamentale per i progettisti essere consapevoli dei bordi cavi.  

  • Ritagli Bordi: A volte i tuoi design rigido flessibili potrebbero richiedere dei ritagli. Assicurarti di definire chiaramente i bordi di un ritaglio è un passaggio importante di design.  

  • Barriera di Divisione: Il bordo definito da una linea di divisione. Le linee di divisione stanno diventando sempre più importanti con i design multistrati. L’approccio multistrato al design del circuito è vantaggioso per il mercato della tecnologia indossabile medica in termini di efficacia di dimensione. 

  • Mantenimento della Divisione: Anche conosciuta come confine permeabile. Quando ci dedichiamo a design multistrati dovrai tenere in mente anche questo bordo. Impostando il valore di autorizzazione per un tipo di oggetto a zero, puoi istruire Altium Designer che è autorizzato a attraversare il tipo di bordo. 

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Image source: Flickr User theglobalpanorama (CC BY 2.0)

Utilizzare Altium Designer per i Profili del Tuo Circuito Rigido Flessibile 

Mentre sarai probabilmente capace di progettare all’interno delle linee della tua basetta, il software giusto può renderti questo compito ancora più facile. La Regola di Autorizzazione del Profilo della Basetta nella Categoria di Produzione di Altium Designer è stata aggiunta per i progettisti per specificare quanto le progettazioni primitive possono essere posizionate sul bordo.  

Utilizzando Minimum Clearance Matrix in Altium Designer possono essere definite multiple autorizzazioni per differenti accoppiamenti. L’alternativa è utilizzare un valore di autorizzazione singolo per tutte le configurazioni dell’oggetto sul bordo sulla tua basetta (ma dipende dai tuoi design potrebbe non sempre essere adatto).  

C’è molto di più al bordo che essere il chitarrista leader degli U2. Devi mostrare del rispetto al bordo e non violare il suo territorio con i tuoi design. Fortunatamente, il corretto design software di layout di design PCB  ti aiuterà a risparmiare tempo nella pianificazione, così puoi dedicarti alla creazione. 

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