Технологии в электронной промышленности №5'2011

Семинар «Проектирование и изготовление гибко-жестких печатных плат»

Прилипко Константин


В конце мая 2011 г. в Москве прошел очередной семинар компании PCB Technology, на котором рассматривались практические аспекты разработки и изготовления современных гибко-жестких печатных плат (ГЖПП). Комплекс сведений, полученных слушателями семинара, поможет грамотно и технологично спроектировать самые сложные платы и избежать потерь времени и денег на всем жизненном цикле изделия.

Основной докладчик семинара — Александр Акулин, технический директор компании PCB Technology. Кратко представив свою компанию и рассказав о ее новых услугах и продуктах, он перешел к главной теме, начав с анализа областей применения гибких и гибко-жестких плат (рис. 1). Среди причин, вызвавших появление этого класса плат, были отмечены существенное снижение размеров и веса изделий, повышенная способность к рассеянию тепла, динамическая гибкость соединений и снижение их индуктивности, а также выгодная альтернатива проводному монтажу. Добавьте к этому списку технологические преимущества — ускорение и удешевление сборки, меньшее количество ошибок при сборке, устранение разъемов и жгутов, и на выходе получим современное изделие с гарантированным уровнем надежности.

 Распределение по отраслям долей мирового производства гибких плат

Рис. 1. Распределение по отраслям долей мирового производства гибких плат

Отличительной и весьма интересной чертой этого семинара стала попытка организовать интерактивное взаимодействие с аудиторией. Сразу после вводной части слушателям было предложено на отдельных бланках, полученных при регистрации, записать причины, по которым их собственные компании решили использовать в своих изделиях гибкие и гибко-жесткие платы, чтобы затем сравнить результаты и получить хотя бы приблизительную выборку по отечественному рынку. Далее в течение всего семинара на каждом этапе доклада участникам предлагались соответствующие задания. Однако активное участие в этой работе приняли далеко не все слушатели — наверное, чтобы получить большую отдачу, организаторам семинара в будущем стоит заранее оповещать участников о такой форме взаимодействия.

Продолжила семинар демонстрация примеров гибких ПП — как на многочисленных слайдах, так и реальных образцов, переданных в зал.

И наконец, прежде чем перейти к главной теме, докладчик представил перечень типов материалов, поставляемых для изготовления гибких плат (полиимид+медь, полиимид+адгезив+медь, двусторонний полиимид+адгезив+медь, адгезив, полиимид с адгезивом, полиимид с адгезивом с двух сторон), который предварил перечень наиболее распространенных их видов:

  • однослойная гибкая плата;
  • однослойная с двусторонним доступом;
  • двухслойная с металлизацией отверстий;
  • многослойная с воздушной прослойкой;
  • гибко-жесткая.

Приступая к проектированию гибких печатных плат, следует внимательно изучить положения ряда стандартов:

  • IPC-2223В — рекомендации по разработке гибких плат;
  • IPC-A-600Н — контроль качества печатных плат;
  • IPC-6013 — эксплуатационные качества гибких плат;
  • FA-251 — монтаж гибких плат.

В этом случае разработчик не допустит ошибок при проектировании гибкой части платы, верно укажет допуски для контактных площадок штыревых и SMT-компонентов, правильно укрепит сам материал платы, стыки гибкой и жесткой частей, а также углы.

Отдельно были разобраны варианты подсоединения гибких плат к различного вида разъемам и жестким частям конструкции.

Чего еще стоит избегать при проектировании гибких печатных плат? Ниже приведен краткий список основных недочетов:

  • переходные отверстия на гибкой части;
  • факторы, приводящие к изломам;
  • необязательные компоненты на гибкой части;
  • компоненты с малым шагом выводов на гибкой части;
  • штыревые компоненты на гибкой части;
  • слишком малые размеры гибкой части;
  • перекрещивание проводников на гибкой части;
  • неправильное сочетание материалов;
  • слишком малые радиусы перегиба.

Далее слушателям семинара были достаточно подробно представлены структуры гибко-жестких ПП с препрегом, с адгезивом и без него, проанализированы проблемные места и преимущества различных вариантов.

В то же время для любых видов гибких плат необходимо учитывать ряд общих требований:

  • параметры конечного продукта (размер и вес устройства);
  • условия окружающей среды (температура и влажность);
  • электрические требования (импеданс линий, напряжение пробоя, максимальный ток и т. д.);
  • механические требования (статическое, динамическое применение либо «гибкое при установке»);
  • требования по надежности (потребительская либо ответственная электроника);
  • методы монтажа;
  • требования по тестированию.

Следует учитывать и тот факт, что стоимость гибких плат, как правило, существенно больше своих жестких аналогов. Это обусловлено высокой ценой материала (в 2–3 раза выше, чем FR4), большим количеством циклов ламинирования, сверления и обрезки, затратами на сложную обработку. Однако если оптимизировать площадь панели, использовать перегибы и «карманы» (рис. 2), а также тщательно проработать технологию, издержки могут быть не так велики, и прибыль от применения ГЖПП покроет их с лихвой.

 Оптимизация площади панели

Рис. 2. Оптимизация площади панели

В завершение семинара был проведен разбор примеров реальных проектов по выбору материалов, чертежам «сечения платы», САПРу и гербер-файлам, эскизам применения в изделии, сборочным чертежам и оформлению документации.

Источниками информации, представленной на семинаре, послужили материалы и рекомендации Ассоциации IPC, а также компаний AT&S, ILFA и PCB Technology. Каждый слушатель получил набор раздаточных материалов, в которых можно было отметить наиболее полезные моменты и оставить свои замечания и вопросы.

В заключение хочется отметить большое количество принявших участие в семинаре молодых специалистов, что не может не радовать в наше время тотального дефицита профессионалов.

Следующий семинар компания планирует провести осенью 2011 г., зарегистрироваться на него можно до 30 сентября на сайте компании: www.pcbtech.ru.

Другие статьи по этой теме


 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

Оцените, пожалуйста, удобство и практичность (usability) сайта:
Хорошо
Нормально
Плохо

Гидрокостюмы москва
Аппараты, баллоны, гидрокостюмы, ласты, маски, ружья, пр
fastswimming.ru
Зоомагазин
Адреса зоомагазинов. Сеть зоомагазинов
zoolife174.ru
Новостройки центр 2 железнодорожный
Недвижимость в Железнодорожном: продажа, аренда квартир и комнат
newzheldor.ru