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- ELETTRONICA OGGI 434 - MARZO 2014
ANALOG/MIXED SIGNAL
PCB
strato successivo pari a 1,5 volte lo spessore del singolo
strato. In ogni caso questo valore varia in funzione della
tensione della flessione e dal numero di strati. Questo è un
altro esempio dell’utilità del modello dimostrativo, grazie
al quale è possibile effettuare una verifica in tempi brevi.
Una realizzazione di questo tipo permette di mitigare
la tensione prodotta durante la flessione e prevenire la
deformazione degli strati interni vicini al raggio di cur-
vatura.
Considerazioni conclusive
Per soddisfare l’aumento della richiesta di schede PCB
rigido-flessibili, i tool CAD per PCB delle ultime gene-
razioni integrano tutte le funzionalità necessarie per la
progettazione di circuiti di questo tipo. Esse compren-
dono la gestione della pila degli strati e di componenti
montati sugli stati interni del circuito flessibile, oltre alla
simulazione e visualizzazione in 3D. Tutte queste caratte-
ristiche sono visibili in figura 4, che riporta l’esempio di
un progetto di PCB rigido-flessibile realizzato con Altium
Designer 14.
Oltre alla gestione della pila degli strati e la visualizzazione
in 3D è anche possibile la verifica delle spaziature minime
(clearance) dei componenti sul substrato flessibile.
L’engine DRC (Design Rule Check) integrato nella nuova
release permette di verificare se il raggio di flessione fina-
le darà luogo a interferenze di natura meccanica (Fig. 5).
Bibliografia
1. Clyde F. Coombs, Jr (Ed.), “Flexible Circuit Applications
and Materials,” Chapter 61 in Printed Circuits Handbook,
Sixth Edition, 2008 McGraw Hill.
2. Joseph Fjelstad, Flexible Circuit Technology, p. 186,
Fourth Edition, 2011 BR Publishing.
3. Benjamin Jordan, Ruminating Rigid-Flex - Part 1, “Flex
Circuit Materials,” Altium Live Blog, July 13, 201
pt1
4. Benjamin Jordan, Ruminating Rigid-Flex - Part 2, “Flex
& Rigid-Flex Fabrication Processes,” Altium Live Blog,
5. Benjamin Jordan, Ruminating Rigid-Flex - Part 3, “Fab
documentation for flex circuits and rigid-flex boards,”
Altium Live Blog, September 17, 2
e.
altium.com/Blogs/ruminating-rigid-flex-pt3
6. Benjamin Jordan, Ruminating Rigid-Flex - Part 4, “Do’s
and Don’ts of Flex Circuit Copper,” Altium Live Blog,
September 20, 201
ruminating-rigid-flex-pt4
7. Benjamin Jordan, Ruminating Rigid-Flex - Part 5,
“Applications and examples of rigid-flex PCBs,” Altium Live
Blog, October 14, 2013
ruminating-rigid-flex-pt5.
Q
Fig. 5 – La flessione simulate di un circuito flessibile mostra una
violazione della clearance tra una basetta montata sulla sezione
flessibile e i componenti SMD presenti sulla scheda rigida princi-
pale. I dispositivi responsabili della violazione sono evidenziati in
verde.
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A
LTRI
“
CONSIGLI UTILI
”
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Di seguito sono riportate una serie di regole il cui rispetto consente di
agevolare e semplificare lo sviluppodi circuiti rigido-flessibili:
• Evitare leflessioni negli angoli. Leprestazioni dellepistedi rame sono
migliori quando queste sono posizionate ad angolo retto rispetto alla
flessione cui è sottoposto il circuito flessibile. Se non è possibile evitare
ciò, un’alternativa consiste nell’utilizzare flessioni con raggio conico.
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Utilizzare piste incurvate. Evitare tracce ad angolo retto e anche a 45°
in quanto contribuiscono ad aumentare le sollecitazione sulle piste di
rame durante la flessione.
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• Non variare inmaniera brusca l’ampiezza delle piste. Quando le piste
“entrano” in una piazzola, spesso allineate tra di loro, si viene a creare
unpuntodebole. Una buona regola consiste nel variare gradualmente
l’ampiezzadelle tracce che si colleganoai padealleviasnei circuiti fles-
sibili (teardroppattern).
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• Utilizzare poligoni con riempimento reticolato (hatchedpolygon). Se
si utilizza unnormale riempimento rettangolarepermangono forti sol-
lecitazioni nelle direzioni a 0°, 45° e 90°. Dal punto di vista statistico un
esagonogarantisce un riempimento reticolatomigliore.
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• Aggiungere supporto per le piazzole. Rispetto all’FR-4, il rame su un
substrato PI flessibile ha più probabilità di staccarsi a causa delle ripe-
tute sollecitazioni imputabili, oltre alleflessioni, anche allaminore ade-
sione.
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• Le piazzole amontaggio superficiale e i fori passanti nonmetallizzati
non dispongono di alcun supporto. Alcuni costruttori consigliano una
metallizzazioneaggiuntivadelforopassanteeunsupportoaddizionale
per le piazzole SMT come ad esempio piste di ancoraggio (stub) e la
riduzione delle aperture nella coverlay.
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• Sfalsare le piste dei circuiti flessibili a doppia faccia. È bene evitare di
farcorrerelepisteunasopral’altranellastessadirezioneinquantoladi-
stribuzione delle tensioni tra gli strati di rame non risulta uniforme. Per
ridurreoeliminare il problema è sufficiente sfalsare lepiste tradi loro.
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