Особенности проектирования гибко-жестких печатных плат

Первое, что нужно знать о гибко-жестких печатных платах (ГЖПП) — это дорого. И использовать рекомендуется в технически обоснованных случаях.

Иногда ГЖПП можно заменить просто гибкими (многократно гибкими) или тонкими (0,1 мм) стеклотекстолитовыми (гибкими однократно). Главные положительные свойства гибко-жестких печатных плат — уменьшение габаритных размеров и массы, повышение надежности изделия за счет исключения промежуточных разъёмов и в части вибростойкости. В частности, возможны фантастические пространственные конструкции по сравнению с обычными платами.

Коротко о конструкции гибко-жестких печатных плат. На нашем производстве используются следующие варианты: Две (или более) двусторонние «жесткие» платы из стеклотекстолита и между ними размещается двухсторонняя «гибкая» полиимидная плата (шлейф) толщиной 0,05 мм с проводящим рисунком, спрессованная в жесткой части «малотекучим» препрегом. Над гибкой частью препрег удаляется. Рисунок (проводники) гибкой части обычно покрываются «покровной пленкой» для предотвращения замыканий и для защиты проводников от внешних факторов. Проводники должны размещаться на наружных слоях платы и как минимум на одном гибком слое. Можно изготовить платы и с несколькими гибкими полиимидными слоями. Полиимидный гибкий слой является общим объединяющим элементом ГЖПП.

«Гибкость» (радиус изгиба) всей конструкции полностью определяется толщиной и количеством меди на гибких слоях. Сам полиимид можно согнуть радиусом около 1 мм. Вспомните ленту катушечного или кассетного магнитофона. Наименьший радиус будет у односторонней платы с тонкими проводниками, наибольший у двухсторонних полигонов на всю ширину. Покровная пленка также увеличивает радиус сгибания платы. Если гибких слоёв больше двух — аналогично.

При проектировании гибко-жесткой печатной платы на гибкой части недопустимо располагать проводники с резкими изгибами, используйте дуги радиусом от 3 мм выше. Не делайте переходные отверстия на гибкой части – велика вероятность, что в процессе эксплуатации могут образовываться разрывы в полиимиде. Расстояние от границы жесткой части до края переходного отверстия там же — не менее 0,7 мм. Границы перехода только прямые, иначе порвутся в процессе эксплуатации. Изгибы линии контура гибкой части делайте плавными. 

Для ГЖПП закладывайте в проект параметры по минимальному проводнику и зазору – не менее 0,15 мм, минимальное отверстие 0,3 мм с площадкой 0,6 мм. И опять помним про важность конфигурации проводников (никаких острых углов, преимущественно дуги). Для повышения «гибкости» плат с экранированием слоёв, можно использовать полигоны с вырезами (сетчатые).

Для оформления заказа гибко-жестких печатных плат выдача герберов осуществляется по слоям, как для обычных плат. Контур общий, с линиями перехода гибкой части в жесткую. Границы перехода прямые, иначе, на готовой плате, они могут порваться в процессе эксплуатации.

Только практика разводки, личные ошибки и их разбор дают опыт, знания и интуицию. Только разнообразные сложные проекты дают толчок к повышению квалификации.