Jump to content

    
Sign in to follow this  
Michael58

выбор гибкого (FLEX) переходника между неподвижной и движущейся платами

Recommended Posts

Нам для нового проекта нужно сконструировать плату RIGID-FLEX-RIGID. Одна часть (RIGID 1) неподвижна, а другая (RIGID 2) должна передвигаться вперед-назад на расстояние 40mm.  Часть FLEX двухслойная. На ней 2 проводника с током до 1A и еще 9 слаботочных проводников. Скорость перемещения довольно большая, примерно 20 m/sec.

Вопрос: как правильно выбрать параметры FLEX между этими двумя платами (толщину меди, толщину и материал подложки), чтобы дорожки не рвались в условиях перемещения? Буду признателем, если посоветуете статьи по данной теме.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если подвижная часть постоянно движется- то лучше вообще так не делать- отдельно сделать гибкую часть и направляющую скобу плавного изгиба как делали в принтерах игольчатых. Узел RIGID-FLEX-RIGID постоянно ломался при частых  перемещениях на границе гибкой и жесткой части. Как вариант делать часть FLEX двойной и в щель эластичный компаунд залить чтобы демпфером служил. Но это уже шаманство.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Спасибо, khach, но для скобы нет места. Сверху и снизу от движущейся платы на расстоянии в несколько миллиметров расположены другие элементы. 

А вообще-то где можно посмотреть рисунок такой направляющей скобы? 

Share this post


Link to post
Share on other sites

В старые времена- в любом игольчатом принтере был такой узел. А сейчас уже и картинок не найти.  В общем виде- нужен эластичный упругий элемент который переносит точку изгиба кабеля с края жеской платы и распределяет ее в по длине кабеля. Возможно, это может быть пластиковая плоская планка или пружина с изогнутым концом, закрепленная на той же RIGID части платы.

Зы. В CD-ROM-ах и в системе фокуировки обьективов встречал вариант когда FLEX часть кабеля выходит с жесткой платы под прямым углом к направлению изгиба, потом поворачивает на 90 градусов. В этом случае переход с жесткой на гибкую часть не работает на изгиб.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я поискал рекомендации для такой апликации, и нашел интересную статью .

1. У FLEX должен быть минимум слоев, лучше всего 1 слой

2. Толщина меди должна быть минимальной, лучше всего 1 Oz

3. Материал меди должен быть RA Copper.

По поводу материала для подложки и маски, лучше всего подходит материал R/flex 1000.

Я ищу в и-нете примеры stack-up для 6 (или 8) слоев RIGID-однослойный FLEX. Нашел только у WURTH , но у них несимметричная структура: FLEX находится на верхнем слое. Не будут ли проблемы со сборкой такой платы?

stackup.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
11.11.2021 в 13:54, Michael58 сказал:

Нам для нового проекта нужно сконструировать плату RIGID-FLEX-RIGID. Одна часть (RIGID 1) неподвижна, а другая (RIGID 2) должна передвигаться вперед-назад на расстояние 40mm.  Часть FLEX двухслойная. На ней 2 проводника с током до 1A и еще 9 слаботочных проводников. Скорость перемещения довольно большая, примерно 20 m/sec.

Это получается: 0.04/20=2мсек(!) в одну сторону. А потом сразу обратно? Тогда получается, что она болтается с частотой 250Гц!

Неужто плата не порвётся от такого через несколько минут?  :shok:

Share this post


Link to post
Share on other sites

Похожие условия работы у шлейфа головок HDD, только работает он на изгиб. Лет тридцать назад были 5 дюймовые винчестеры с линейным приводом головок и мотором типа звуковая катушка, если не ошибаюсь, производства Микрополис. Там как раз ход был порядка 40мм и ток катушки под ампер. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
14 минут назад, dpss сказал:

Похожие условия работы у шлейфа головок HDD, только работает он на изгиб. Лет тридцать назад были 5 дюймовые винчестеры с линейным приводом головок и мотором типа звуковая катушка, если не ошибаюсь, производства Микрополис. Там как раз ход был порядка 40мм и ток катушки под ампер. 

Похожие??? разве? Сейчас глянул у моего (довольно современного) WD: время доступа = ~20мс. Это на порядок(!) больше чем у ТС. А "лет 30 назад" подозреваю всё было гораздо печальнее.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Это время доступа. Сам привод намного быстрее. У нас подобный узел когда то стоял на самодельном YAG лазере в качестве двигателя затвора. Посмотрите на характеристики современных дефлекторов зеркал в лазерных гравировщиках.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Такой кабель очень желательно просимулировать в Солиде. https://www.youtube.com/watch?v=61dXILmx9fY

И был еще интересный вариант когда на гибкой части были сделаны "уши" под механическое крепление, что разгружало место перехода на жесткую часть от изгиба.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Важно отношение радиуса перегиба к толщине проводника. Например для пружинной стали хорошее отношение 1 к 1000. Можно вспомнить конструкцию лифтовых проводов, подводку к катушкам динамиков и проводов для старых телефонных трубок. Там делали двойное, а иногда и тройное закручивание медных жилок, все для той же цели - увеличить радиус перегиба. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Быстрое частое движение  медный кабель не выдерживал. Делали самоделку из полиимдногй самоклеящейся пленки и лент из фольги из беррилиевой бронзы БрБ2. Но это совсем уж критические применения и скорости.

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 11/13/2021 at 10:25 PM, jcxz said:

Это получается: 0.04/20=2мсек(!) в одну сторону. А потом сразу обратно? Тогда получается, что она болтается с частотой 250Гц!

Неужто плата не порвётся от такого через несколько минут?  :shok:

Сорри, я ошибся. На самом деле скорость перемещения 0.7 м/сек. И плата не дергается все время, она перемещается каждые 0.5 секунды.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this