리지드를 다루는 방법

제대로 관리하지 않으면 설계 실패, 재회전 및 장기적인 안정성 문제가 발생할 수 있습니다. 다음은 이러한 과제 중 일부와 Siemens의 Digital Industries Software Xpedition으로 이를 해결하는 방법입니다.

Rigid Flex 설계에는 각각 서로 다른 레이어 스택이 있는 여러 영역이 포함됩니다. 이러한 스택업은 전기/제조 가능성 분석 및 제조 출력을 포함한 모든 다운스트림 작업에서 사용할 수 있도록 설계 중에 정의되어야 합니다. Xpedition을 사용하면 Rigid-Flex 디자인을 만들기 위해 해야 할 일은 여러 보드 윤곽선을 그리고 각각에 레이어 스택업을 할당하는 것뿐입니다. 각 보드 외곽선에는 이름이 지정되어 외곽선이 부분적으로 또는 완전히 겹칠 때 쉽게 식별할 수 있습니다.

커버 레이어는 플렉스 디자인의 금속 호일 상단에 있는 보호 코팅 형태입니다. 솔더 마스크에 비해 마모 및 긁힘에 대한 보호 기능이 뛰어나며 금속 호일이 모재에 달라붙는 데 도움이 되어 접착력이 향상됩니다. 전체 디자인을 덮고 Rigid-Flex 디자인의 Rigid Stack-Up에 내장되는 커버 레이어 시트를 사용할 수 있습니다. 이는 단단한 부분에 내장되어 있으므로 "내장형 커버 레이어"라고 합니다. Xpedition에서 커버 레이어는 레이어 스택업의 일부로 포함된 커버 레이어를 생성합니다.

보강재는 플렉스 디자인의 섹션을 "고정화"하거나 플렉스 영역에 구성 요소를 조립할 수 있도록 하거나 견고한 장착 구멍을 제공하기 위해 플렉스 영역에 접착된 견고한 재료 조각입니다. 보강재 재료는 금속과 같은 전도성일 수도 있고 플라스틱이나 FR4와 같은 비전도성일 수도 있습니다. Xpedition에서는 보강재를 레이어 스택업의 레이어로 정의하지만, 실제 보강재를 해당 레이어에 보강재 모양으로 그릴 수도 있습니다.

레이어 스택업에서 접착 레이어를 정의해야 하지만 보강재와 마찬가지로 접착 레이어에 하나 이상의 "접착제 모양"을 그릴 수 있습니다.

플렉스 디자인을 하는 가장 큰 이유는 구부리거나 접을 수 있기 때문입니다. 디자이너는 디자인이 구부러지는 위치, 구부러지는 방식, 구부러짐의 영향을 받는 영역에서 수용할 수 있는 디자인 "특이점"을 정의해야 합니다. Xpedition에는 "굽힘 영역"이라는 그리기 개체가 포함되어 있으며, 해당 위치는 구부러짐이 발생하는 위치를 정의합니다. 굽힘 영역의 속성은 각도, 방향(+ 또는 – 각도), 굽힘 정도(굽힘 반경) 등 구부러지는 정도를 정의합니다. 굽힘의 중심은 선으로 그릴 수 있지만 굽힘의 영향을 받는 플렉스 보드의 영역은 더 넓은 영역입니다. 예상한 대로 굽힘 각도가 크고 굽힘 반경이 크면 굽힘 영역이 더 넓어집니다.

구부러진 플렉스 케이블과 꽉 쥐어짜낼 수 있는 많은 신호가 있는 경우 보드 윤곽선을 따라 필요한 모든 신호를 자동으로 삽입할 수 있는 특수 라우팅 알고리즘이 필요합니다.

Xpedition에는 이 문제를 해결하는 여러 가지 방법이 있습니다. 모든 곡선 트레이스는 과거에 일반적이었던 근사 분할 호가 아닌 실제 호로 라우팅되는 것이 중요합니다. 호가 최대 64개의 세그먼트로 분할된 경우에도 호가 완전히 둥글지 않기 때문에 응력 균열이 발생할 수 있습니다. Xpedition에서는 모든 곡선 트레이스가 실제 호 기본 형식을 사용합니다.

일반적으로 플렉스 디자인의 굽힘 영역에 솔리드 평면을 채우는 것은 허용되지 않습니다. 대신 일반적인 패턴은 크로스해칭입니다. 그러나 최상의 신뢰성과 금속 피로를 방지하려면 크로스해칭 패턴을 굽힘선에서 45도 회전해야 합니다.

구부러지는 보드 스트립은 임의의 각도일 수 있으며 굽힘 선 자체도 기울어질 수 있으므로 굽힘 선에서 45도 벗어난 각도는 실제로 임의의 각도 값이 될 수 있습니다. Xpedition에서는 "평면 클래스 및 매개변수" 대화 상자를 사용하여 필요한 모든 채우기에 대해 고유한 해치 각도를 설정할 수 있습니다.

Xpedition은 이러한 기능을 동적으로 생성 및 유지 관리하고 눈물 방울이 실패할 경우 이를 보고하는 DRC를 보유하는 기능이 독특합니다.

오늘날 대부분의 설계에는 설계 프로세스의 일부로 일정 수준의 신호 무결성 분석이 필요합니다. 이는 단일 스택업 설계에서 충분히 발전했으며 이제 플렉스 리지드 설계에서는 여러 개의 견고한 스택업, 여러 개의 유연한 스택업, 스택업의 부분 접착제 및 적절하게 모델링되어야 하는 보강재가 있는 보드가 있습니다. 정확한 분석 결과를 얻으려면