Come affrontare la rigidità

Se non adeguatamente gestiti, possono portare a errori di progettazione, modifiche e problemi di affidabilità a lungo termine. Di seguito sono riportate alcune di queste sfide e come affrontarle con Digital Industries Software Xpedition di Siemens

I design rigidi e flessibili includono diverse regioni, ciascuna con un diverso accumulo di strati. Questi stack-up devono essere definiti durante la progettazione in modo che tutte le operazioni a valle, comprese le analisi elettriche/di producibilità, e l'output di fabbricazione possano utilizzarli. Con Xpedition, tutto ciò che devi fare per creare un design rigido-flessibile è disegnare i contorni di più schede e assegnare a ciascuna la sovrapposizione dei livelli. Ad ogni contorno della scheda viene assegnato un nome in modo che possa essere facilmente identificato quando i contorni si sovrappongono parzialmente o completamente.

Uno strato di copertura è una forma di rivestimento protettivo sopra la lamina metallica in un design flessibile. Offre una migliore protezione contro l'usura e i graffi rispetto alla maschera di saldatura e aiuta anche la lamina metallica ad aderire al materiale di base, garantendo una migliore adesione. È possibile utilizzare un foglio di strato di copertura che copra l'intero progetto e venga incorporato negli accumuli rigidi del progetto rigido-flessibile. Questo è chiamato "strato di copertura incorporato", poiché è incorporato nelle sezioni rigide. In Xpedition, lo strato di copertura fa parte della pila di strati, creando uno strato di copertura incorporato.

Gli irrigidimenti sono pezzi di materiale rigido incollati alle regioni flessibili per "irrigidire" una sezione di un progetto flessibile, per consentire l'assemblaggio dei componenti sull'area flessibile o per fornire fori di montaggio rigidi. Il materiale di rinforzo può essere conduttivo, come il metallo, o non conduttivo, come la plastica o FR4. In Xpedition, definisci l'irrigidimento come uno strato nella pila di strati, ma disegni anche l'irrigidimento effettivo come una forma dell'irrigidimento su quel livello.

Dovrai definire lo strato adesivo nella pila degli strati ma, come con gli irrigidimenti, puoi disegnare una o più "forme adesive" sullo strato adesivo.

Il motivo principale per realizzare un design flessibile è che possa essere piegato o piegato. Come progettista, devi definire dove si piega il tuo progetto, come si piega e quali "stranezze" di progettazione puoi accettare nella zona interessata dalla curvatura. Xpedition include un oggetto di disegno, chiamato "area di piegatura", la cui posizione definisce il punto in cui avviene la piega. Le proprietà sull'area di piegatura definiscono quanto si piega: angolo, direzione (+ o – angolo) e quanto bruscamente si piega (il raggio di piegatura). Mentre il centro di una curva può essere disegnato come una linea, la zona sulla tavola flessibile che è interessata dalla curva è una regione più ampia. Come previsto, la zona di piega è più ampia con ampi angoli di piega e ampio raggio di piega.

Quando si dispone di un cavo flessibile curvo e di tanti segnali che possono adattarsi con una stretta stretta, è necessario uno speciale algoritmo di instradamento in grado di seguire il contorno della scheda e inserire automaticamente tutti i segnali richiesti.

Xpedition ha diversi modi per risolvere questa sfida. È fondamentale che tutte le tracce curve vengano tracciate con archi veri anziché con archi segmentati approssimati, come era comune in passato. Anche i casi in cui gli archi sono stati segmentati fino a 64 segmenti possono comunque subire fratture da stress poiché l'arco non è completamente rotondo. In Xpedition, tutte le tracce curve utilizzano le primitive dell'arco vero.

In genere non è accettabile avere un piano solido di riempimento nelle regioni di piegatura in un progetto flessibile. Invece, il modello tipico è tratteggiato. Tuttavia, per la massima affidabilità e per prevenire l'affaticamento del metallo, il motivo tratteggiato deve essere ruotato di 45 gradi rispetto alla linea di piegatura.

Tieni presente che la striscia di cartone che si piega può avere qualsiasi angolazione e la linea di piegatura stessa può essere angolata, quindi i 45 gradi fuori dalla linea di piegatura possono in realtà essere qualsiasi valore di angolo dispari. In Xpedition, puoi impostare un angolo di tratteggio univoco per ogni riempimento che lo richiede utilizzando la finestra di dialogo "Classi e parametri del piano".

Xpedition è unico nella sua capacità di generarli e mantenerli dinamicamente e dispone di un DRC che segnala se una lacrima fallisce.

La maggior parte dei progetti oggi richiedono un certo livello di analisi dell'integrità del segnale come parte del processo di progettazione. Questo è sufficientemente avanzato nei progetti a stack singolo, e ora nei progetti rigido-flessibili, da avere pannelli con più stack-up rigidi, più stack-up flessibili, adesivo parziale nell'impilamento e irrigidimenti che devono essere adeguatamente modellati in per ottenere risultati di analisi corretti.