Thiết kế PCB rigid-flex - Chế độ nâng cao

Xác định các substack

Cấu trúc của bo mạch được xác định trong Layer Stack Manager (Design » Layer Stack Manager). Tại đây, bạn có thể bật chế độ rigid-flex cần dùng và xác định các substack cần thiết trong thiết kế rigid-flex của mình.

Xác định các substack:

• Để bật các tính năng cần thiết cho việc thiết kế bo mạch rigid-flex ở chế độ nâng cao, hãy chọn lệnh Tools » Features » Rigid-Flex (Advanced) từ menu chính của Layer Stack Manager.

• Chế độ Board của Layer Stack Manager được dùng để chỉnh sửa trực quan và sắp xếp các substack khác nhau trong thiết kế rigid-flex. Bạn có thể chỉnh sửa từng substack riêng lẻ bằng cách nhấp đúp vào nó. Khi đó, chế độ Stackup sẽ được hiển thị cho substack đó.

• Thêm một substack mới bằng cách chọn các lớp cần thiết trong một substack hiện có ở chế độ Board bằng Shift+Click và chọn lệnh phù hợp từ menu nút . Một bo mạch có thể chứa bất kỳ số lượng substack nào.

• Xác định các thuộc tính của substack trong bảng Properties.

• Nếu thiết kế có cấu trúc stackup không thể mô phỏng trong chế độ Board, có thể thêm các nhánh bổ sung.

Tìm hiểu thêm về Xác định các substack - Chế độ nâng cao

Xác định hình dạng bo mạch và các vùng

Layer stack xác định bo mạch theo phương thẳng đứng, hay mặt phẳng Z. Trong trình chỉnh sửa PCB, vùng mà bo mạch chiếm trong các mặt phẳng X và Y được xác định bởi Board Shape. Hình dạng bo mạch có thể là một vùng đa giác với bất kỳ hình dạng nào, với các cạnh thẳng hoặc cong ở bất kỳ góc nào, và cũng có thể bao gồm các lỗ cắt (lỗ bên trong) với bất kỳ hình dạng nào.

Có hai kỹ thuật có thể dùng để xác định hình dạng tổng thể của bo mạch và các vùng rigid và flex khác nhau:

1. Xác định hình dạng tổng thể của bo mạch, sau đó chia nó thành các vùng. Tìm hiểu thêm về Cắt đường viền bo mạch thành các vùng.

2. Đặt từng Board Region rigid và flex trong không gian thiết kế để tạo thành hình dạng bo mạch hoàn chỉnh. Tìm hiểu thêm về Đặt một Board Region.

Hình dạng cuối cùng có thể được tạo bằng cách kết hợp cả hai kỹ thuật này.

Board Shape tổng thể được xác định bởi tập hợp các Board Region, video minh họa hai cách tạo các vùng này.

Xác định hình dạng bo mạch và các vùng:

• Hình dạng bo mạch có thể được xác định tương tác trong Board Planning Mode (View » Board Planning Mode), hoặc có thể được xác định dựa trên một đường bao có sẵn trong chế độ bố trí 2D (View » 2D Layout Mode).

• Để xác định hình dạng bo mạch từ một đường bao có sẵn, hãy chọn đường bao trong chế độ bố trí 2D và chạy lệnh Design » Board Shape » Define from selected objects (hoặc lệnh Tools » Convert » Create Board Region from selected primitives). Phần mềm sẽ dò theo đường tâm của các đối tượng track/arc đã chọn để xác định mép ngoài của hình dạng bo mạch.

• Để xác định hình dạng bo mạch một cách tương tác, hãy chuyển sang Board Planning Mode và chọn lệnh Place » Board Region (hoặc nhấp vào nút  trên Active Bar). Các thao tác đặt đối tượng region tiêu chuẩn sẽ được áp dụng; hãy dùng Snap Grid và Work Guides để hỗ trợ quá trình này. Bật tùy chọn Board Shape trong Snap Options palette để có mức kiểm soát tốt nhất khi chỉnh sửa Board Region. Tìm hiểu thêm về Tìm hiểu hành vi Snap.

• Đặt số lượng Region cần thiết. Có thể vẽ các Region chồng lấn lên nhau; lưu ý rằng điều này không xác định mức độ một vùng flex chồng lên vùng rigid, điều đó được xác định bởi các giá trị Intrusion trong định nghĩa Stackup.

• Để xác định Name và gán một Layer stack cho từng vùng, hãy chọn vùng đó và chỉnh sửa các thuộc tính trong chế độ Board Region của bảng Properties.

• Để cắt một Board Region thành hai vùng nhỏ hơn, hãy dùng lệnh Design » Slice Board Region (hoặc nhấp vào nút  trên Active Bar). Công cụ Slicing sử dụng các chế độ bo góc đặt đường chuẩn, bao gồm 45°, 90°, cung 45°, cung 90° và góc bất kỳ; nhấn Shift+Spacebar để thay đổi chế độ trong khi cắt.

• Vị trí và hình dạng của một Board Region hiện có có thể được chỉnh sửa bằng các kỹ thuật chỉnh sửa đối tượng đa giác tiêu chuẩn.

Tìm hiểu thêm về Quy hoạch các vùng Rigid & Flex - Chế độ nâng cao

Xác định các nếp gập trong vùng Flex

Một nếp gập trong phần linh hoạt của bo mạch rigid-flex được xác định bằng cách đặt một Bending Line. Bending Line là một đối tượng tuyến tính, các thuộc tính của nó được chỉnh sửa trong chế độ Bend của bảng Properties.

Đặt Bending Lines

• Bending Lines được đặt trong Board Planning Mode (phím tắt 1).

• Để đặt một Bending Line, hãy chạy lệnh Place » Define Bending Line (hoặc nhấp vào nút  trên Active Bar). Đặt Bending Line băng qua Board Region linh hoạt. Không cần phải chạm chính xác đến từng mép của vùng bằng điểm đầu và điểm cuối của Bending Line; phần mềm sẽ tự động kéo dài nó (nếu quá ngắn) hoặc rút ngắn nó (nếu quá dài). Ít nhất một đầu của Bending Line phải chạm hoặc đi qua mép của Region.

• Để chỉnh sửa các thuộc tính của một Bend, hãy chọn nó và chỉnh sửa các thiết lập trong chế độ Bend của bảng Properties:

  • Vùng Bend được hiển thị với màu xanh lá-cam, nhấp vào bất kỳ đâu trong vùng này để chọn Bend đó.

  • Mỗi Bend có thể được đặt tên để dễ nhận biết.

  • Xác nhận rằng Bend đang được áp dụng cho đúng Substack Region; các vùng khả dụng được liệt kê trong phần Stack Regions.

  • Đặt Radius và Bend Angle của Bend Zone theo yêu cầu.

  • Các Bend được gập theo thứ tự Fold Index của chúng; hãy dùng tính năng này khi cần kiểm tra thứ tự gập.

• Để di chuyển một Bending Line, nhấp và kéo tại tay nắm ở mỗi đầu.

• Bending Lines có thể được áp dụng cho các cạnh của cutout trên bo mạch.

• Một Bend đã chọn có thể được xóa bằng cách nhấp và giữ vào một trong các đỉnh, sau đó nhấn Delete trên bàn phím.

Tìm hiểu thêm về Xác định Bending Lines - Chế độ nâng cao

Thiết kế PCB chỉ-flex

Để thiết kế một PCB chỉ-flex, bạn có thể xác định một flex substack một lớp trong Layer Stack Manager, như minh họa bên dưới.

Trong Board Planning Mode, hãy xác định hình dạng của PCB chỉ-flex và bảo đảm rằng flex substack được gán cho vùng bo mạch trong bảng Properties.

Thiết kế bo mạch có vùng Flex nằm bên trong một Cutout

Có thể thiết kế một bo mạch rigid-flex có vùng linh hoạt nằm trong một cutout của PCB chính.

Lưu ý khi tạo loại bo mạch này:

• Video bên dưới minh họa quy trình.

• Cutout của bo mạch phải bám theo đường bao của (các) vùng flex bên trong cutout.

• Hãy đặt cutout trước khi đặt (các) vùng flex vào bên trong vùng cutout.

• Bất kỳ vùng nào bên trong cutout không dùng cùng substack với vùng rigid bên ngoài đều phải có mức ưu tiên cao hơn giá trị được gán cho vùng rigid bên ngoài.

• Cấu hình các tùy chọn Used Stack Regions cho các Bending line được đặt trên các vùng flex bên trong để chúng chỉ áp dụng cho vùng flex đó.

• Có thể dễ hơn và chính xác hơn khi xác định các hình dạng cần thiết cho phần khoét và (các) vùng flex dưới dạng đường bao trên một lớp cơ khí, bằng cách sử dụng các track và arc. Sau đó, sử dụng các công cụ có sẵn để chuyển đổi một đường bao đã chọn thành một board cutout hoặc một board region. Lưu ý rằng công cụ chuyển đổi sẽ đi theo đường tâm của các track và arc đã chọn, đồng thời yêu cầu các điểm cuối của các track/arc liền kề phải khớp chính xác với nhau.

  • Design » Board Shape » Create Board Region from Selected Objects (trong Chế độ 2D)

  • Tools » Convert » Create Board Cutout From Selected Primitives (trong Chế độ 2D)

  • Tools » Convert » Convert Selected Line to Bend Line (trong Chế độ 2D)

Tạo một vùng flex bên trong một board cutout.

Tải xuống tệp PcbDoc được sử dụng trong video