Con software para el diseño rígido-flexible, puede definir y animar sus placas de circuito impreso

 Flexible IC PCB

Las placas de circuito impreso rígido-flexibles pueden abrir completamente la puerta a las posibilidades de factores de formas complejos que involucran una superficie limitada. Si se implementa de manera adecuada, puede utilizar todas las paredes de un chasis, sin tomar en cuenta su forma, como una superficie de montaje para sus placas de circuito impreso.

El diseño de estas placas rigido-flexibles con un software de diseño, como por ejemplo Altium Designer®, le permite ver con facilidad como sus componentes pueden interactuar una vez que se encuentran en una posición flexionada o doblada. Esto puede llevar a una primera pasada de alto nivel en la construcción de prototipos de los factores de forma.

Para poder comenzar con este proceso de diseño bastante directo, debe seguir estos seis pasos. Una vez que usted comprenda el proceso de diseño rígido-flexible en general, podrá efectivamente implementarlo en cualquier forma de placa, no importa cuán compleja sea.

Terminaremos nuestro breve cursillo con una placa de tres secciones con material rígido en las secciones exteriores y material flexible en el centro.

Altium Rigid-Flex Design

Objetivo final

Comenzar con la forma de la placa

Obviamente, debe tener una forma general de placa con qué trabajar si usted va a definir cualquier material rígido o flexible. Tratando como iguales los materiales flexibles y rígidos, simplemente debe definir el rebozo de la placa como una unidad bajo ‘Board Planning Mode’.

El uso de una forma rectangular básica (que será dividida más adelante en tres secciones), como se muestra a continuación, nos dará un buen entendimiento de las complejidades mayores que debemos agregar posteriormente:

Altium Rigid-Flex Design

Forma de placa definida.

Una vez que haya definido la forma de su placa, debe definir las pilas de capas para asignarlas a su placa.

Definir las pilas de capas

En este momento, usted debe abrir el administrador de pilas de capas para crear algunas capas distintas (las posibilidades de las cuales son casi sin fin y a la discreción del diseñador).

Con navegar a la flecha marcada ‘Advanced’ del ‘Layer Stack Manager’, puede agregar una plétora apilamientos a lo largo de su placa. Para este ejemplo, voy a dejar a su discreción las definiciones de los apilamientos y dejaré por el momento las configuraciones predeterminadas.

Con hacer clic sobre ‘Add Stack’, usted puede agregar una secuencia de pilas y cambiar a cualquier nombre que usted prefiera. Voy a agregar una pila y la voy a nombrar ‘Flex 1’ confirmando que la cajilla ‘Flex’ que se encuentra bajo ‘Stack Properties’ está seleccionada. Esto le permitirá a animar de manera adecuada.

Tendrá como resultado algo que se parece a lo siguiente:

Altium Rigid-Flex Design

Definición del administrador de pilas de capas. 

Una vez que las capas están todas definidas, usted debe regresar a su placa para dividir las regiones y asignar las pilas de capas como sea necesario.

Asignar las pilas a las regiones de la placa

Para poder definir las varias pilas a las regiones de la placa, usted debe dividir la placa utilizando líneas divisorias.

Debe navegar a ‘Design’ > ‘Define Split Line’ y colocar sus líneas en las ubicaciones deseadas para separar las regiones de las capas. Puede que tenga que acomodarlas una vez colocadas, pero el proceso es intuitivo. El resultado final de mis divisiones se muestra a continuación:

Altium Rigid-Flex Design

Líneas divisorias definidas.

Una vez que la placa está adecuadamente dividida, simplemente haga doble clic sobre la región en la cual desea asignar una pila de capas. Mi porción flexible se encontrará en la sección inclinada central:

Altium Rigid-Flex Design

Capas de pilas asignadas a regiones divididas.

Ahora debe definir cómo se debe doblar la placa mediante la asignación de líneas de pliegue.

Asignar líneas de pliegue

El navegar a ‘Design’ > ‘Define Bend Line’ nos permitirá establecer la línea alrededor de la cual se animará la región flexible.

He puesto mis líneas de pliegue paralelas y entre las líneas divisorias, marcadas con color anaranjado a continuación:

Altium Rigid-Flex Design

Línea de pliegue definida.

Ahora voy a asignar valores a la línea de pliegue para darnos el efecto deseado. Puede que sea necesario jugar con ellos, pero es fácil encontrar los valores adecuados. He cambiado el ancho del pliegue para acomodar el tamaño de la placa.

Debe navegar a la pestaña marcada ‘PCB’ bajo el panel izquierdo y seleccione ‘Layer Stack Regions’ en el menú desplegable. Seleccione su capa flexible del apilamiento de capas mostradas, seleccione la región deseada, y haga doble clic su línea de pliegue definida. Tendrá como resultado esta ventana que usted mismo puede definir de manera personalizada:

 
Altium Rigid-Flex Design

Cambiar los valores de la línea de pliegue. 

Animar y darle vida a su diseño

Usted ahora puede navegar al 3D viewer (con oprimir la tecla ‘3’) para ver su rígido- flexible ¡en acción! Es fácil navegar entre su diseño de 2D y el visor de 3D para mostrar de inmediato los cambios realizados a su diseño.

Este será el resultado final cuando usted arrastre el deslizador marcado ‘Folded State’:

Altium Rigid-Flex Design

¡Animación final!

La utilización de Altium para diseñar, definir y animar su placa de circuito impreso rígido-flexible es un proceso bastante fácil e intuitivo. Esto le puede ahorrar cuando se trata de decidir la colocación de componentes en factores de formas activos o simplemente darle mayor tranquilidad al ver cómo funcionará su diseño una vez que sea producido.

Para aprender más sobre cómo Altium apoya el diseño rígido-flexible en cada aspecto del diseño, pruebe una demostración gratuita, o comuniquese hoy con un experto de Altium.             

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Acerca del autor

Altium Designer

PCB Design Tools for Electronics Design and DFM. Information for EDA Leaders.

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