Vous avez un empilement, une enveloppe de boîtier et un ingénieur en mécanique demandant un rayon de courbure de PCB flexible. La réponse n'est pas une table de recherche ; Il s'agit d'un calcul de déformation, et les multiplicateurs des tableaux sont ce que ce calcul renvoie une fois que vous avez corrigé un StackUp.
Chaque multiplicateur publié, qu'il soit lis 6 ×, 10 ×, 12 ×, 100 × ou 150 ×, provient des équations de rayon de courbure minimales autorisées par IPC-2223. Les tables de circulation ont détaché le nombre de l'empilement qui l'a produit, et c'est pourquoi deux ingénieurs peuvent à la fois suivre la norme et être en désaccord d'un facteur trente.
Cet article remet le StackUp : les deux équations, les trois limites de déformation, l'arithmétique qui les relie aux multiplicateurs publiés et comment mettre le résultat sur un dessin.
Types de PCB flexibles, matériaux et conception
Points clés
- Un multiplicateur de rayon de courbure n'est pas une règle. C'est ce que vous obtenez lorsque vous réparez une pile, choisissez une déformation en cuivre autorisée et résolvez les équations IPC-2223.
- Les exemples dynamiques propres à la norme donnent R/T de 31 pour une pile simple face de 185 µm et 88 pour une pile double face de 320 µm, et non les 100 × et 150 × circuler sur le terrain.
- IPC-2223 La figure 5-7 permet la déformation en cuivre recuite laminée à moins de 16 % et le cuivre électrodéposé à moins de 11 %. Cet écart en cinq points est la raison pour laquelle Dynamic Flex nécessite une feuille de Ra.
- La règle statique 6 × est à peu près d'un ordre de grandeur plus prudente que la propre équation de pliage d'installation de la norme, qui renvoie un R/T proche de 0,55 sur une fine pile unilatérale.
Qu'est-ce qu'un rayon de courbure sur un PCB flexible ?
Un rayon de courbure de PCB flexible est le rayon intérieur de la section courbe : la distance de la surface la plus interne du circuit plié au centre de la courbure.
Cette surface est là où le calcul commence, pas là où la défaillance se produit. Pliez un circuit flexible et l'axe neutre se trouve quelque part à l'intérieur de la pile. matériau en dehors des tronçons d'axe ; Le matériau à l'intérieur se comprime. La feuille externe est tirée vers sa limite d'allongement tandis que les boucles intérieures se bouclent et se délaminent de l'adhésif de couverture.
Le rayon contrôle la contrainte partout dans le virage et l'enveloppe mécanique la règle. En une phrase : le rayon s'adapte à l'épaisseur totale de la flexibilité, à l'échelle avec la distance entre le cuivre le plus externe de l'axe neutre, et sur un empilement fixe, le multiplicateur dynamique atterrit près de deux ordres de grandeur au-dessus de celui statique. L'exemple unilatéral de la norme donne R/T 31 contre R/T 0,45.
Comment calculer le rayon de courbure minimum
IPC-2223 donne deux équations, divisées par construction. Les deux fonctionnent en micromètres.
IPC-2223 §5.2.3.4.1, recto avec couverture (Eq. 1) : R = (c / 2) × [(100 - E_B) / E_B] - D IPC-2223 §5.2.3.4.2, double face avec couverture (Eq. 2) : R = (D / 2 + C) × µm C = épaisseur de cuivre, µm d = épaisseur diélectrique dans le matériau de revêtement flexible, µm d = épaisseur diélectrique, adhésif, µm E_B = déformation de cuivre admissible, %
Ceux-ci ont été lus de la révision de base de novembre 1998 de l'IPC-2223. La révision actuelle est IPC-2223F, datée de mai 2026, et l'éditeur Liste des révisions en cours est l'endroit où confirmer l'édition de votre fabricant. La numérotation des clauses a changé entre les révisions, alors vérifiez par rapport à une copie sous licence. Cet article ne prétend pas que le texte est identique en F.
D est soustrait car R est mesuré à la surface la plus intérieure, tandis que D est le diélectrique et l'adhésif entre cette surface et le cuivre. Un matériau plus épais sous le cuivre place la feuille plus loin dans le même rayon intérieur, de sorte qu'un R plus petit produit la même déformation.
E_B prend trois valeurs : 16 % pour un seul pli en cuivre recuit laminé, 10 % pour la flexion de l'installation (flex à installer, lié à l'allongement minimum dans IPC-MF-150) et 0,3 % pour les mouvements répétés. Ces trois chiffres sont la seule chose qui sépare les multiplicateurs.
Définissez T en premier. T est la somme du film de base, de chaque feuille de cuivre, de chaque couche d'adhésif ou de couche de liaison, et la couche de couverture des deux côtés, mesurée dans la région de pliage. Ce n'est pas l'épaisseur nominale du substrat sur la feuille de données, et ce n'est pas l'épaisseur du raidisseur, qui est plus épaisse par sa conception et sans rapport avec le coude. Deux ingénieurs en désaccord par un facteur de deux ont presque toujours défini t différemment.
Prenons l'exemple simple face de la norme : 50 µm de base polyimide, adhésif 25 µm, cuivre 35 µm et couverture avec son adhésif. C'est t = 185 µm, c = 35 µm, d = 75 µm. à E_B = 0,3 %, Eq. 1 renvoie 5 741 µm, ou 5,74 mm, un R/T de 31.
Prenons l'exemple double face : un noyau polyimide de 50 µm, deux couches adhésives, deux feuilles de cuivre de 35 µm, en couverture sur les deux faces. C'est t = 320 µm, d = 100 µm, c = 35 µm, d = 75 µm. À 0,3 %, éq. 2 renvoie 28 173 µm, ou 28,17 mm, un r/t de 88.
Maintenez cette pile fixe et changez uniquement l'application. À la limite d'installation de 10 %, Eq. 1 renvoie 82,5 µm, ou 0,083 mm, un r/t de 0,45. La géométrie n'a pas bougé; La réponse déplacée par un facteur de 69. Un pli flexible à installer et une charnière dynamique sont des régimes de conception différents.
Ce 0,083 mm est inférieur à tout ce que vous pouvez former et inspecter de manière fiable, et l'équation ne s'en soucie pas. Sur une pile plus fine, le premier terme tombe encore et D peut le dépasser, à quel point Eq. 1 renvoie un rayon négatif. Ce n'est pas une erreur arithmétique : cela signifie que la limite de déformation n'est plus contraignante, car le cuivre qui fine tolère presque tous les rayons que le processus peut produire. Lisez un résultat négatif comme “pas la contrainte de gouvernance” Et définissez la valeur de dessin à partir de ce que l'outillage et la couverture survivront sans se froisser.
Signalez le diamètre avec le rayon. Un rayon de 5,74 mm est un 11,5 mm Diamètre de courbure minimum, et l'ingénieur mécanique qui dimensionne le boîtier pense en diamètre, car c'est l'écart entre deux murs. Ajoutez ensuite 20 % à 30 % pour la production : t varie avec le flux d'adhésif et la stratification, et le rayon formé porte sa propre tolérance. Le résultat de 5,74 mm devient de 6,9 mm à 7,5 mm.
Exécutez le calcul sur la pile terminée, pas sur l'intention de conception. Les adhésifs de couverture circulent pendant la lamination, de sorte que le T fini se trouve à quelques micromètres au-dessus ou au-dessous de la somme nominale, et un fabricant citant une construction donnera une plage d'épaisseur finie plutôt qu'un nombre. Utilisez le haut de cette plage pour une partie dynamique. Le rayon évolue linéairement avec T, de sorte qu'un dépassement de 5 % d'épaisseur est un dépassement de 5 % de rayon, et sur un rayon dynamique de 28 mm, ce qui dépasse largement un millimètre de logement dont personne n'a budgété.
conception à impédance contrôlée
Pourquoi le multiplicateur change-t-il : les calculs de contrainte
Les équations ne sont pas des ajustements empiriques. Il s'agit de la géométrie d'une poutre pliée écrite dans la notation standard, et le réarrangement est suffisamment court pour être fait sur un tableau blanc. Pliez une couche d'épaisseur C de manière à ce que sa surface intérieure ait un rayon R. L'axe neutre se trouve à R + C/2, la surface extérieure à R + C. L'arc externe est plus long en proportion des rayons, donc la contrainte au niveau de la fibre externe est (C/2)/(R + C/2), ce qui se réduit à C/(2R + C). Définissez ce point égal à E_B/100 et résolvez :
r = (c / 2) × [(100 / e_b) - 1]C'est Eq. 1 avec D supprimé. Ajoutez le décalage diélectrique en arrière, car R est mesuré à la surface intérieure plutôt qu'au niveau de la fibre intérieure du cuivre, et vous avez exactement l'équation standard. La relation familière epsilon = t/(2r), avec t la distance par rapport à l'axe neutre, est la même déclaration sous une forme approximative : définissez t = c et inversez, et vous obtenez (c/2)(100/e_b), qui est la propre expression de la norme. sans la petite correction de forme exacte. La dérivation appartient à IPC-2223. Le point est que l'équation est déjà la relation de déformation.
Ainsi, un multiplicateur est le facteur (100/E_B – 1) à une déformation choisie, mise à l'échelle par la distance entre le cuivre et l'axe et divisé par l'épaisseur totale. Pour les trois limites, ce facteur est de 5,25, 9 et 332. Le passage de 10 % à 0,3 % le multiplie par 37 avant toute modification de termes géométriques.
Les limites proviennent de l'IPC-2223 Figure 5-7, qui donne une déformation maximale sous 16 % pour le cuivre recuit et moins de 11 % pour le cuivre électrodéposé. Cet écart répond à la question que les concepteurs posent le plus souvent au sujet de Dynamic Flex. Le film RA n'est pas préféré en raison du folklore sur la structure du grain ; La norme lui permet environ 45 % de déformation avant que le cuivre ne soit considéré comme une défaillance, et à 0,3 % par cycle, cette marge sépare une charnière qui survit à une qualification qui se fissure.
Garder ces chiffres de base-feuille séparés des recommandations en cuivre plaqué au §4.3.1.1 et §4.3.1.2, qui donnent 12 % et 18 % d'allongement pour le cuivre électrolytiquement plaqué dans les trous traversants, mesurés par Méthode IPC-TM-650 2.4.18.1. Ce sont des quantités différentes sur différentes caractéristiques et elles ne sont pas interchangeables avec les limites RA et ED. Une région de pliage contient une feuille de base, non un tonneau plaqué, de sorte que la figure 5-7 est la figure qui régit le rayon.
Une incohérence vaut la peine d'être signalée plutôt que de lisser. La figure 5-7 montre environ 3 % pour la flexion de l'installation, tandis que le calcul §5.2.3.4.1 travaillé utilise 10 % pour le même cas. Les deux ne sont pas d'accord, et cet article ne résout pas ce qui est prévu. Le chiffre de 10 % est le plus permissif, de sorte qu'une conception construite à 10 % comporte moins de marge que le nombre ne l'implique. Lisez 3% de conservateur lorsque le virage est formé une fois et ne doit pas se fissurer sur le terrain.
Le nombre de couches entre par le même bras de levier. Chaque couche ajoutée déplace le cuivre plus loin de l'axe neutre et ajoute de la rigidité, de sorte que la contrainte au niveau de la feuille la plus externe monte à un rayon inchangé. Un empilement à quatre couches de 300 µm avec un revêtement de 25 µm met son cuivre le plus à l'extérieur à environ 125 µm de l'axe. à E_B = 0,3 % qui nécessite R = 41,5 mm, un R/T de 138.
L'axe neutre n'est pas non plus situé au milieu du plan dans une pile asymétrique à base d'adhésif. L'adhésif est plus doux que le polyimide et la distribution du cuivre est inégale, de sorte que l'axe se déplace vers le côté le plus rigide. La distance au cuivre le plus externe est plus grande que ne le suggère un calcul symétrique, et la véritable déformation est plus élevée que la géométrie ne l'implique.
Maintenant, la découverte qui change la façon dont vous lisez les règles statiques du champ. sur une fine empilage unilatéral de 25 µm de couverture, 12 µm d’adhésif, 18 µm de cuivre et un film de base de 25 µm, t = 80 µm, C = 18 µm et d = 37 µm. Eq. 1 à la limite d'installation de 10 % donne R = 81 – ; 37 = 44 µm, un r/t de 0,55. La règle 6× appliquée au même 80 µm donne 480 µm. À ce rayon, le cuivre externe voit une pression d'environ 1,9 % contre une allocation de 10 %, soit environ un cinquième de ce que le foil tolérera. Les multiplicateurs statiques sont des règles empiriques conservatrices, pas les minimums standard. La marge n'est pas gaspillée, car la formation de mains et la variation de stratifié sont réelles, mais vous devez savoir que vous la choisissez.
propriétés des matériaux de base en polyimide]
Quel multiplicateur s'applique à votre build
La colonne de droite est le R/T que les équations d'IPC-2223 produisent pour une pile représentative, et non une plage inventée pour cette page.
| Condition | Chiffre publié | Ce que les équations donnent | Utiliser des |
|---|---|---|---|
| Coude d'installation statique, simple ou double face | 6× à 10× | R/T 0,45 à 0,55 à la limite d'installation de 10 % | Le chiffre publié est conservateur. l'un ou l'autre fonctionne; 6× est la valeur par défaut |
| Statique, trois couches ou plus | 12× à 24× | Dépend de la pile ; doit être calculé | calculer |
| Dynamique, monocouche | 100× | R/T 31 à E_B 0,3 % | 100 × est proche du résultat de la norme pour une pile de 185 µm |
| Dynamique double couche avec couverture | 100× à 150× | R/T 88 pour la pile standard de 320 µm | 150× est conservateur ; 100× est défendable pour une fine pile |
| Dynamique, trois couches ou plus | 100×, ou “Non recommandé” | R/T 138 pour une pile à quatre couches de 300 µm | Ne le faites pas. Utilisez des fils volants non collés ou une transition rigide-flex |
Les chiffres 100× et 150× ne venaient pas de nulle part, mais ils venaient d'un endroit plus étroit que ne le suggère leur réputation. Les exemples de travail standard donnent R/T 31 pour la pile simple face de 185 µm et 88 pour la pile double face de 320 µm à une contrainte de 0,3 %. Les chiffres ronds sont les résultats arrondis et détachés des empilements qui les ont produits. Lisez 100 × comme résumé du boîtier dynamique monocouche et 150 × comme résumé du cas à double couche. Ne lisez ni l'un ni l'autre comme une loi qui n'est valable que lorsque votre cuivre est de 2 oz ou que votre pile a quatre couches.
La règle de décision :
- Coude d'installation unique, une ou deux couches : 6× est sûr, 10× est plus sûr. La norme autorise moins. Utilisez le plus grand nombre lorsque le pli est formé à la main.
- Coude unique, trois couches ou plus : Calculez-le. Les tableaux cessent d'être informatifs sur une pile épaisse ou asymétrique.
- Couche de cuivre dynamique et unique : 100× sur t, vérifié par rapport à l'Eq. 1 à 0,3% et contre la durée de vie dont vous avez besoin.
- Dynamique, double couche avec coverlay : 150 ×, à moins que votre pile ne soit suffisamment mince pour que l'équation renvoie moins et que vous ayez des données de test pour la prendre en charge.
- Dynamique, trois ou plusieurs couches : Ne liez pas la région de pliage. Utilisez des fils volants non collés ou une transition rigide-flex avec une ou deux couches flexibles.
Deux postes publiés doivent être corrigés avant de vous fier à eux.
L'article de Siemens sur Conception de pliage rigide indique que Dynamic Flex a besoin d'un rayon d'au moins 10 × l'épaisseur du matériau de flex. Toutes les autres sources publiées donnent au moins 100 ×, et la norme de la norme sur une pile de 185 µm donne R/T 31. Une règle de 10 × se situe d'un ordre de grandeur en dessous du résultat standard. Une à deux commandes en dessous du reste de l'industrie, et à sa suite produit une charnière qui fissure la feuille externe après quelques cycles. La figure ressemble à une condition statique ou à une seule forme présentée comme une règle dynamique, c'est-à-dire comment elle sera lue.
La deuxième correction est plus proche de chez elle. Le guide de circuit imprimé général Flex de ce site cite 20× à 40× pour une seule couche dynamique et 30× à 50× pour une double couche dynamique. Ceux-ci sont inférieurs au consensus publié et aux exemples de la norme, et ils ne sont valables que si une durée de vie nettement plus courte est acceptable. À moins que les données de test de cycle sur votre propre pile ne prennent en charge un rayon plus petit, utilisez le nombre le plus élevé : le guidage précédent est remplacé par le calcul, pas une alternative à celui-ci.
Chaque multiplicateur comporte deux conditions, que la source les indique ou non : le type de cuivre, RA ou ED, et ce que comprend le chiffre d'épaisseur. Un multiplicateur cité sans eux n'est pas une spécification.
vérification DFM pour PCB flexibles]
Épaisseur totale de flexion et empilement
Étant donné que le rayon est proportionnel à T, la voie la plus rapide vers un pli plus serré est généralement une pile plus fine plutôt qu'une voie plus conforme.
| Couche | Flex statique | Flex dynamique |
|---|---|---|
| Feuille de cuivre | 18 à 35 µm, Ra ou ED | 9 à 18 µm, Ra uniquement |
| Film de base en polyimide | 25 à 50 µm | 12,5 à 25 µm |
| adhésif ou liaison | Acrylique, 12 à 25 µm | sans adhésif préféré; Époxy si le collage est requis |
| Couverture | 25 à 50 µm de chaque côté | 25 µm de chaque côté avec adhésif fin |
Les feuilles standard sont de 9 µm (quart d’once), 12 µm (troisième once), 18 µm (demi-once), 35 µm (une once) et 70 µm (deux onces). La bande de 12 à 35 µm est le courant dominant de production. Aller à 9 µm achète un rayon plus petit et coûte la capacité actuelle et la robustesse de la manipulation. Aller à 70 µm pour la puissance dans une région de pli double le terme de cuivre contre 35 µm, et le rayon avec lui.
Le type de cuivre n'est pas une préférence dans une construction dynamique. La figure 5-7 permet aux RA moins de 16 % et à moins de 11 %. À 0,3 % par cycle, vous êtes bien en dessous des deux, mais l'écart régit la variation de processus que la pièce tolère. Utilisez RA pour tout ce qui bouge à plusieurs reprises. Pour le flex statique, l'ED est acceptable et moins cher, et de nombreux fabricants le font par défaut, sauf indication contraire du dessin.
L'adhésif suit la même logique. L'acrylique s'écoule bien et pardonne la pression de stratification; L'époxy est plus rigide et plus stable en dimensions. Pour un travail dynamique, la meilleure réponse est généralement de le supprimer. Une construction sans adhésif lie directement le cuivre à un film polyimide coulé, éliminant une couche qui se glisse sous la charge cyclique et l'épaisseur de coupe en même temps. IPC-4204C est la spécification du matériau pour les diélectriques flexibles en métal que ces constructions utilisent.
Faites ce commerce explicitement. À un multiplicateur de 100 ×, 25 µm d'adhésif est de 2,5 mm de rayon et 5 mm de diamètre de coude. Un concepteur qui a besoin de 5 mm de diamètre en arrière peut souvent le trouver en supprimant une couche adhésive plutôt qu'en ouvrant l'enceinte.
Gardez les vias hors du virage. JLCPCB’S “Radius de pliage flexible du PCB : guide de conception & ; Règles” Recommande 1,0 mm de dégagement de la zone de pliage pour le flex statique et 1,5 mm pour la dynamique. Une via est un trou à travers l'axe neutre avec un baril de cuivre, et le canon n'a presque aucune conformité dans la direction tirée par le coude.
capacités de fabrication de circuits imprimés flexibles]
Longueur de pli, longueur de tangente et zones de transition
Il n'y a pas de minimum numérique publié pour la section tangente droite avant ou après un virage dans IPC-2223. Le mot “straight” n'apparaît pas dans la norme dans ce contexte, et "coins tangents" n'est qu'une étiquette de figure, et non une exigence dimensionnée. Quiconque cite une longueur de tangente comme valeur IPC est en train de citer la pratique d'un fabricant.
Les règles de fabrication qui existent sont utiles. Eurocircuits’ Guide de conception de circuits imprimés flexibles à installer donne la longueur de la zone de pliage comme l = (2π × rayon de courbure) × (angle de courbure / 360), la longueur de l'arc du coude. Un coude à 180° à 5 mm de rayon consomme 15,7 mm de zone de pliage. La longueur s'échelle avec le nombre de virages, et cette somme est souvent supérieure à l'espace que l'équipe mécanique a alloué.
JLCPCB place les composants et les raidisseurs à au moins 2,5 mm du début de la zone de pliage, et GCA Flex termine les raidisseurs à au moins 1,5 mm du début de la zone de pliage. Les deux ont un sens : un raidisseur est un changement de pas dans la rigidité de la flexion, et une courbure à partir d'une étape de rigidité se concentre là.
Les ouvertures de couverture suivent un autre type de règle. IPC-2223 §5.2.3.3 stipule que le circuit ne doit pas être fléchi ou formé dans une zone où il y a une discontinuité dans le revêtement. C'est une interdiction, pas une dimension. Il n'y a pas de chiffre millimétrique attaché car dans le modèle standard, la distance correcte est nulle : vous ne vous pliez pas là. Les chiffres de 0,5 à 1,0 mm circulant à partir des fabricants sont des marges DFM autour de cette interdiction, dimensionnées pour garder le virage à l'écart de la concentration de contraintes au niveau d'une ouverture. Ce sont de bonnes pratiques. Ce ne sont pas des valeurs standard, et les citer comme tels invitent un argument que vous ne pouvez pas gagner.
La règle de mise en page qui suit consiste à échelonner les discontinuités. Le bord du raidisseur, le bord du revêtement et la transition en cuivre ne doivent pas se situer sur le même plan à travers la région de pliage, de sorte qu'aucune section transversale unique ne porte les trois changements de rigidité. La construction zonée est la version pratique : construisez le coude en tant que flex simple avec les deux côtés et sans raidisseur, sans trou plaqué ni coulée de cuivre, et laissez les raidisseurs et les connecteurs vivre aux extrémités.
Conception de zone de transition rigide]
Comment spécifier le rayon de courbure sur un dessin de fabrication
Mettez le nombre dans une note de Bend-Region dédiée ou dans une table de pliage, et non dans le bloc de tolérance générale. Une tolérance générale s'applique à une fonction que mesure le fabricant ; Un rayon de courbure régit la façon dont la pièce est empilée, formée et testée.
Dites de quel côté se trouve le cuivre. Un virage met une feuille en tension et l'autre en compression, et dans une pile double face, la feuille extérieure est celle qui se fissure. Si l'assemblage peut être inversé, le dessin devrait le dire, car une direction de pliage qui place la couche de cuivre la moins critique à l'extérieur est une marge libre.
Exprimez à la fois le rayon et le diamètre, avec une tolérance. Une recommandation de production, et non une valeur standard : ±0,1 mm ou ±10 %, selon la valeur la plus élevée. Le pourcentage couvre des rayons plus grands où un fixe de 0,1 mm est irréaliste ; Le chiffre absolu couvre les petits rayons où 10 % est trop grossier pour être inspecté.
Le nombre seul n'est pas une spécification. Il a besoin de son contexte : l'épaisseur totale t utilisée dans le calcul, l'angle de pliage, la direction de pliage par rapport aux couches de cuivre, que le coude soit statique ou dynamique, le nombre de cycles cibles pour une pièce dynamique et le type de cuivre.
Une légende que vous pouvez copier :
Région de courbure - voir le détail B Rayon de courbure minimum : 7,5 mm (diamètre 15,0 mm), ±0,1 mm / ±10 % calculé par IPC-2223 Eq. 2 à E_B = 0,3 % d'épaisseur de flexion totale t = 320 um (voir le tableau d'empilement) IPC-TM-650 2.4.3 Cuivre : laminé recuit (RA), 35 um Conserver les vias et raidisseurs >= 1,5 mm de la limite de la zone de pliage
capacités de fabrication de circuits imprimés flexibles]
Comment le rayon de courbure est vérifié
Un rayon spécifié est une affirmation sur l'endurance, et l'endurance est démontrée par test plutôt que par géométrie. La méthode est IPC-TM-650 Méthode 2.4.3, “Endurance en flexion, matériaux de carte imprimée flexibles”, qui détermine le nombre de flexions de défaillance du conducteur. Il provient du sous-comité des méthodes d'essai de circuits flexibles (D-15).
Attention au critère d'échec. La méthode telle que publiée compte des flexions sur la défaillance du conducteur, c'est-à-dire une ouverture électrique. Plusieurs pages de fournisseurs attribuent une augmentation de la résistance “10% de résistance” critère à celui-ci. C'est une erreur courante. Si les critères de résistance à la résistance s'appliquent à votre programme, ils proviennent de la spécification ou du dessin applicable.
La méthode ne fixe pas non plus les conditions de test. Le rayon de courbure, la course, le taux de cycle et la géométrie de l'échantillon pour une pièce donnée sont définis par la spécification et le dessin applicables. Une page publiant un nombre de cycles universels pour " un PCB flexible” décrit son propre test.
IPC-6013, la spécification de qualification et de performance pour les cartes imprimées flexibles et rigides est un endroit où la qualification d'endurance flexible est requise, avec le nombre de cycles et le rayon de courbure spécifiés par la catégorie d'utilisation et la classe de performance applicables dans le contrat ou le dessin. Les sources de fournisseurs qui publient une table de nombre de cycles attribuées à IPC-6013 se contredisent et aucune ne cite une clause, donc cet article n'en reproduit pas.
Enfin, IPC-A-600 est une norme d'acceptabilité et d'inspection, et non une norme de conception. Il définit des défauts tels que le craquage et la délamination des conducteurs dans la zone de pliage, et un inspecteur peut rejeter une partie contre elle, mais il ne prescrit aucun minimum géométrique. Utiliser IPC-A-600 pour répondre à “de quel rayon ai-je besoin” est une erreur de catégorie.
Critères d'acceptation IPC-A-600]
Questions fréquemment posées
Quel est le rayon de courbure minimum pour un PCB flexible ?
Il est calculé à partir de votre pile, pas recherché. Pour un pliage unique, Eq. 1 à la limite de 10 % renvoie un R/T proche de 0,45 à 0,55 sur une fine pile unilatérale, donc 6 × est un chiffre pratique sûr. Pour des mouvements répétés à 0,3 %, les propres exemples de la norme ont fonctionné avec R/T 31 pour une pile monocouche de 185 µm et 88 pour une pile double couche de 320 µm avec coverlay.
Quel est le rayon de courbure minimum pour un PCB flexible double face ?
L'IPC-2223 est un exemple de travail pour une pile double face de 320 µm avec coverlay donne R/T 88 pour une flexion dynamique à 0,3 % de contrainte, soit 28,17 mm, et R/T 2,15 pour un pliage unique à 10 %, soit 0,69 mm. Les deux supposent que le cuivre recuit laminé. Avec le foil ED, la déformation admissible chute de moins de 16 % à moins de 11 %, et la marge va avec.
Un PCB flexible multicouche peut-il être utilisé pour la flexion dynamique ?
Pas avec la région de pliage liée. Un empilement à quatre couches de 300 µm met son cuivre le plus à l'extérieur à environ 125 µm de l'axe neutre, et à 0,3 % de contrainte qui nécessite un rayon de 41,5 mm, un R/T de 138. Produits et éclaircir la pile suffisamment loin pour l'adapter à la raison de quatre couches. Acheminez les fils de vol non collés à travers la charnière, ou placez le virage dans une transition rigide-flex avec une ou deux couches flexibles.
Combien de fois un PCB flex peut-il se plier ?
La durée de vie du cycle est une propriété d'une conception, et non d'un matériau, et elle est établie par test plutôt que citée à partir d'un tableau. La méthode IPC-TM-650 2.4.3 mesure les flexions de la défaillance du conducteur, et les conditions et le nombre d'acceptations proviennent de la spécification et du dessin applicables. Un nombre de cycles publié non lié à un empilement, un rayon et une condition de test n'est pas une entrée de conception.
Le rayon de courbure change-t-il avec la température ?
Oui. L'allongement du cuivre et le module de l'adhésif changent tous deux sur la plage de fonctionnement, de sorte qu'un rayon sûr à 20 ° C porte moins de marge au sommet de la plage. Les constructions à base d'adhésif sont plus sensibles que les adhésifs, car l'adhésif s'adoucit et se glisse. Spécifiez la température de service dans le pire des cas, qui, pour une pièce proche d'un étage de puissance, n'est pas la figure ambiante sur l'étiquette.
Quelle est la différence entre le rayon de courbure et le diamètre de courbure ?
Le rayon s'étend du centre de courbure à la surface intérieure ; Le diamètre est le double de celui-ci, mesuré dans toute la courbure. Un rayon de 5 mm est un diamètre de 10 mm et un dessin qui indique le coude de 5 mm sans dire ce qui est ambigu. Spécifiez les deux : l'ingénieur en mécanique dimensionnant l'écart pense en diamètre et l'équation de conception fonctionne dans le rayon.
Conclusion
Le multiplicateur du guide de conception est un calcul de déformation avec le StackUp retiré. Remettez le StackUp : somme dans la région de pliage, choisissez la limite de déformation pour votre application (16 % pour un seul pli en cuivre RA, 10 % pour l'installation, 0,3 % pour les mouvements répétés) et exécutez l'EQ. 1 ou Eq. 2. Ajoutez ensuite 20 % à 30 %, rapportez le rayon et le diamètre ensemble, et mettez les deux sur le dessin avec le type de cuivre, la direction de pliage et le nombre de cycles.
Si la réponse ne correspond pas à l'enveloppe, le correctif est généralement une pile plus fine ou moins de couches dans le coude, pas un plus petit nombre dans la note.
