PADS

Diseño de PCBs rígido-flexibles al alcance de todos

La adopción de la tecnología rígido-flexible es tendencia en la industria electrónica. El diseño de PCBs rígido-flexibles responde a la demanda de dispositivos de dimensiones, cada vez, menores. En la actualidad, son especialmente útiles en sectores como IoT, comunicaciones, automotor o médico. El potencial del diseño de circuitos impresos rígido-flexibles es notable: se espera que genere ingresos por valor de más de dieciséis mil millones de dólares para 2021, suponiendo un incremento del 21% desde el año 2016.

Ocho causas detrás del aumento de la demanda de PCBs rígido-flexibles

  1. Fiabilidad
  2. Reducción del número de pasos necesarios para el montaje
  3. Compatibilidad con temperaturas más altas
  4. Integridad de señal mejorada
  5. Ahorro a largo plazo en el coste de los materiales
  6. Menos componentes que gestionar con la BOM
  7. Menor espacio requerido
  8. Permite diseños imposibles con PCBs rígidos

Sin embargo, a pesar de las múltiples ventajas, los diseñadores no siempre se decantan por este tipo de tecnología. Esto se debe, por una parte, a un escaso conocimiento y experiencia relacionados con la misma y, por otra, a la falta de instrumentos adecuados para implementarla.

Las características de un diseño de PCB rígido-flexible

Las herramientas para el diseño de circuitos impresos rígido-flexibles deben contar con una serie de características:

  • Un stack-up que incluya las capas flexibles
  • Requisitos añadidos para los pads definidos por el cobre o la soldadura
  • Necesidad de teardrops
  • Necesidad de pistas arqueadas
  • Requisitos para las áreas de transición (bend areas)
  • Posibilidad de ver, al mismo tiempo, las partes mecánicas y eléctricas para simplificar el proceso de diseño
  • Requisitos especiales para la producción
  • Stiffeners

PADS Professional, la solución más completa para el diseño de circuitos impresos rígido-flexibles, incluye todas las características mencionadas arriba y permite reducir el número de prototipos físicos, así como diseñar productos con un rendimiento mejorado.

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Diseñar circuitos impresos rígido-flexibles con PADS Professional

La tecnología rígido-flexible resulta fundamental en determinadas condiciones: espacios reducidos, flexibilidad, circuitos únicos. Descubre las características de PADS Professional para el diseño de circuitos impresos rígido-flexibles y cómo permite responder a tales exigencias.
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Carlota HerreroDiseño de PCBs rígido-flexibles al alcance de todos

10 motivos para elegir PADS Professional (infográfica)

A la hora de elegir el mejor programa para el diseño de circuitos impresos, los diseñadores de PCBs deben tener en cuenta sus propias exigencias. No todos los softwares para el diseño de circuitos impresos son iguales. Por ejemplo, para los diseñadores autónomos y para los pequeños grupos de trabajo, la mejor opción es PADS Professional, la suite de instrumentos de Siemens para una gestión completa del ciclo de diseño del PCB

¿Por qué? Te lo contamos en la siguiente infográfica, basada en la experiencia de nuestros clientes. Haz click para ampliarla y descargarla.

infografica pads professional

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Carlota Herrero10 motivos para elegir PADS Professional (infográfica)

La visión de Siemens cambia el diseño y la producción de PCBs

La creciente complejidad en el diseño de circuitos impresos está cambiando la industria electronica. Las áreas más afectadas por estos cambios son las siguientes: automóvil, donde se espera que, para el 2030, la mitad de los costes estén basados en la electronica; IoT (o Internet de las Cosas), cuyo mercado global pasará de los 157 mil millones de dólares de 2016 a 457 mil millones en 2020; realidad virtual y realidad aumentada, para las cuales se prevé un gasto total de 215 mil millones de dólares en 2021 y una tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) del 113.2%.

Históricamente, la industria electronica se puede dividir en diferentes eras. Hace cuarenta años, el sector se caracterizaba por unos productos y soluciones con largos ciclos de vida. A mediados de la década de los 2000, la movilidad, los teléfonos inteligentes e Internet se convirtieron en pilares fundamentales de la sociedad, que han evolucionado hasta llegar a los dispositivos conectados, que suponen nuevos retos para los desarrolladores de los mismos. Esto se debe, por una parte, al aumento tanto de la complejidad como de la variedad de dispositivos presentes en el mercado y, por otra, a unas expectativas cada vez mayores por parte de los consumidores.

Así mismo, se incrementa el ritmo de cambio, lo cual dificulta el éxito de los productos en el mercado. Por este motivo, las empresas han de estar preparadas en términos de organización, conocimiento de los procesos y tecnología para hacer frente a los desafíos presentes y futuros con mayor competencia y capacidad de diferenciación.

Integración a favor de una visión que se hace realidad

La adquisición de Mentor Graphics por parte de Siemens supone un cambio de escenario para las empresas de la industria electronica, que afrontan a diario los desafíos arriba citados.

La visión de Siemens trata de dar respuesta a uno de los mayores retos en el desarrollo del producto: la integración de los dominios para facilitar la colaboración y mejorar la trasparencia entre los mismos. El hecho de que ahora Mentor forme parte de Siemens permite romper las barreras entre los diferentes dominios –electrónico, eléctrico, mecánico e informático– y los integra a lo largo de todo el ciclo de vida del producto. De esta manera, Siemens ofrece una mayor eficiencia durante el proceso de desarrollo, reduciendo el riesgo de cometer errores relacionados con la calidad del producto o la comunicación entre dominios.

El futuro del diseño de sistemas electrónicos

Romper las barreras entre diferentes equipos y disciplinas permite diseñar concurrentemente, integrando la electronica en el flujo de desarrollo de producto, para llegar al mercado antes y con productos mejores.

El gemelo digital

La integración de los diferentes dominios y de las fases del proceso de desarrollo del producto -diseño de circuitos impresos, simulación, análisis y producción- dan lugar a un gemelo digital (o digital twin) que garantiza una mayor calidad y un menor coste con la comodidad que supone poder acceder a todas las soluciones necesarias, ofrecidas por un mismo proveedor.

La metodología Shift Left de Mentor

La razón principal que explica por qué los clientes rinden por debajo de sus posibilidades se encuentra en el proceso iterativo donde, siguiendo una metodología tradicional, las tareas se realizan en serie y los datos van pasando de un equipo de trabajo a otro. Este proceso se caracteriza por la necesidad de validar los datos de forma manual o mediante soluciones personalizadas antes de enviarlos al siguiente grupo que deba trabajar con ellos.

Conventional design process

Mentor ha introducido la metodología shift left, que fomenta una validación lo más temprana posible. Para que esto sea posible, las herramientas para la validación han de estar integradas y ser fáciles de usar. Idealmente, el gemelo digital del proceso de diseño se crea de manera automática, lo cual simplifica el proceso de validación. Con las herramientas de Mentor, varios procesos se desarrollan en paralelo, reduciendo, aún más, los tiempos y los costes.

Metodología Shift Left

Las mejores prácticas basadas en la visión de Siemens

Las mejores prácticas para los responsables del diseño de circuitos impresos

Documento en español con una síntesis del informe de Aberdeen Group sobre las características propias de los grupos de trabajo que obtienen los mejores resultados en términos de respeto de los tiempos y del presupuesto y de éxito en el mercado.

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Boeing utiliza las herramientas de Siemens-Mentor para diseñar sus aviones

Boeing ha decidido confiar en Siemens y los instrumentos de Mentor Graphics, parte integrante de la compañía. Estas herramientas entran a formar parte de los Second Century Enterprise Systems (2CES), centrales en la estrategia de la mayor empresa aeroespacial a nivel mundial para transformarse de cara a los desafíos propios de este siglo. El objetivo de Boeing es mantener su liderazgo durante, al menos, todo el siglo XXI y, para ello, ha elegido a Siemens, de cuyos productos se servirá a la hora de optimizar los procesos de diseño y producción, aumentando los niveles de automatización y digitalización.

Boeing ha tomado esta decisión tras haber analizado las diferentes soluciones que ofrece el mercado en base a varios parámetros, como las necesidades del sector aeroespacial o la flexibilidad de cara a posibles cambios futuros. El acuerdo señala que los softwares de Siemens cubrirán tres áreas clave: diseño de sistemas eléctricos, diseño del producto electrónico y análisis mecánico.

Este acuerdo hace referencia, de manera particular, a las herramientas que Siemens incluyó en su porfolio tras la adquisición de Mentor Graphics. De esta forma, se crea una plataforma común y estandarizada en Boeing que comprende:

  • diseño y verificación de semiconductores;
  • diseño y fabricación de circuitos impresos;
  • diseño y fabricación de sistemas eléctricos;
  • análisis térmico y fluidodinámico para el diseño mecánico.

Se trata tanto de aplicaciones generales del ámbito electrónico como de aplicaciones propias del sector aeroespacial, en el cual coexisten diferentes sistemas, destinados a funciones diversas, como la navegación y la comodidad de los pasajeros, con un especial énfasis puesto en la seguridad.

John Harnagel, Engineering Director en Boeing Defense and Space, ha declarado: “El acuerdo con Siemens-Mentor nos permitirá combinar las mejores herramientas existentes para el diseño eléctrico con la vasta experiencia y los conocimientos de Boeing en el marco de nuestro proyecto de transformación 2CES”.

Por su parte, el Presidente y CEO de Siemens PLM Software, Tony Hemmelgarn, ha afirmado lo siguiente: “La habilidad de asistir a los clientes a la hora de implementar la digitalización y la innovación es uno de nuestros puntos fuertes. Este acuerdo deja patente la confianza que Boeing deposita en Siemens al permitirle participar en la consecución de su visión. ¡Desde Siemens estamos impacientes por hacerla realidad!”.

Las herramientas de Siemens-Mentor para el sector aeroespacial

Diseño eléctrico y electrónico

Análisis mecánico y CFD

  • FLOEFD (análisis CFD integrado con los sistemas de CAD mecánico)
  • FloTHERM (análisis térmico y simulación para el prototipado virtual)
  • FloMASTER (modelación térmica y fluidodinámica monodimensional)
  • Power Tester 1500A (tests térmicos para los componentes electrónicos)

Pregunta a un experto

¿Quieres saber más sobre el tema? Ponte en contacto con uno de nuestros técnicos.

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CadlogBoeing utiliza las herramientas de Siemens-Mentor para diseñar sus aviones

Diseño de circuitos impresos: Xpedition y PADS Professional obtienen la conformidad con la norma ISO 26262 para la seguridad funcional en el sector automotor

Xpedition y PADS Professional, los softwares de Mentor-Siemens para el diseño de circuitos impresos, así como Valor NPI e HyperLynx, herramientas para la gestión del proceso de diseño de circuitos impresos, han obtenido la conformidad con la norma ISO 26262 para la seguridad funcional en el sector automotor. La agencia internacional TÜV SÜD ha sido la encargada de evaluar Xpedition y PADS Professional.

Qué es la norma ISO 26262

La norma ISO 26262 regula la seguridad funcional en la industria automotriz. En concreto, sirve para regular la seguridad funcional de los sistemas eléctricos y electrónicos de los vehículos motorizados. Esto incluye tanto la actividad de los proveedores de productos genéricos como los componentes software y hardware y los instrumentos para el desarrollo empleados en el sector.

La norma establece requisitos precisos para los procesos, las metodologías y los instrumentos utilizados durante el proceso de desarrollo, así como las funciones de seguridad de los sistemas. ISO 26262 tiene el objetivo de dar respuesta al creciente nivel de complejidad de los sistemas de seguridad eléctricos y electrónicos instalados en los automóviles.

Los fabricantes de vehículos han de integrar los requisitos ligados a la seguridad funcional desde las fases iniciales del proceso de desarrollo para garantizar la seguridad funcional desde las fases de diseño hasta el final del ciclo operativo. Por este motivo, las herramientas empleadas para el diseño adquieren un papel clave en lo que se refiere al cumplimienteo de los requisitos de seguridad funcional.

Qué es la seguridad funcional

Los requisitos de seguridad funcional incluyen todas y cada una de las fases de desarrollo del automóvil, desde las especificaciones hasta el lanzamiento del producto en el mercado. ISO 26262 se trata de una adaptación del estándar IEC 61508 para los sistemas eléctricos y electrónicos del ámbito de la automoción. El estándar IEC 61508 establece cuáles han de ser las características de los sistemas de seguridad para cualquier tipo de sector industrial. Establece, en concreto:

  • los contenidos del sistema de calidad empresarial relacionados con la seguridad funcional de los productos (FSMS: Functional Safety Management System);
  • los métodos para la determinación del PFD (Probability of Failure on Demand) o PFH (Probability of Failure per Hour) o del SIL (Safety Integrity Level), es decir, la definición de la fiabilidad de los componentes, aparatos y sistemas empleados en las aplicaciones de seguridad.

Normalmente, los sistemas de seguridad que se tienen en cuenta son los sensores y los transductores, los logic solvers -para determinar si un elemento puede activarse en aras de la seguridad en momentos de necesidad- y los elementos finales, como actuadores o accionadores de la función de seguridad.

La probabilidad de fracaso (PFD o PFH) determina la probabilidad de que un dispositivo o sistema no sea capaz de proporcionar la función de seguridad requerida. Esta probabilidad se indica con un nivel SIL, en función de una escala numérica que comprende del 1 al 4 e incluye exclusivamente números enteros.

Implicaciones para los diseñadores de PCBs del sector

La seguridad es un elemento clave a la hora de diseñar productos automovilísticos e incluye todos los componentes de los mismos. La electrónica desempeña un papel fundamental, al estar implicada es todos los aspectos funcionales del vehículo.

En la actualidad, los diseñadores electrónicos que empleen una de estas herramientas certificadas -Xpedition o PADS Professional- pueden estar seguros de haber adoptado un software que garantiza la seguridad funcional. Xpedition y PADS Professional han sido certificadas para garantizar un nivel de fiabilidad 1 (TLC-1) en la escala de ASIL A a ASIL D. Esta certificación comprende el diseño, la validación y la verificación del esquemático, el layout, la integridad de señal, la integridad de potencia, el análisis térmico y la NPI, por lo que entran en juego otras herramientas complementarias: HyperLynx y Valor NPI.

A.J. Incorvaia, vicepresidente de Mentor EDA Electronic Board Systems ha afirmado: “Haber logrado la conformidad ISO 26262 para nuestros productos Xpedition y PADS Professional, así como para otras herramientas complementarias o de apoyo, permite a nuestros clientes diseñar sistemas electrónicos para el sector automotor garantizando la seguridad funcional. De esta manera, nuestro portafolio de herramientas para el diseño permitirá obtener a nuestros clientes resultados de éxito a la hora de desarrollar productos para la automoción o, lo que es lo mismo, productos altamente fiables a la vez que innovadores”.

Descarga el libro blanco sobre el diseño electrónico en el sector automotor:

Los desafíos ingenierísticos de los vehículos autónomos y cómo superarlos

Los vehículos autónomos presentan una serie de desafíos ingenierísticos que tienen que ver con la variedad de sensores que contienen, su complejo sistema eléctrico, los elevados requisitos en materia de seguridad, etc. Descubre cómo superarlos.

Con síntesis en español.

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¡Diseñar un circuito impreso rígido-flexible no es tan difícil!

El uso de la tecnología rígido-flexible está cada vez más extendido, debido a las ventajas que supone. Para diseñar circuitos con estas características es aconsejable tener en cuenta una serie de elementos ya que el diseño de un circuito impreso rígido-flexible exige ciertas particularidades que los diseñadores deben conocer para evitar cometer errores.

Antes que nada, es necesario contar con una herramienta de software flexible, que incluya funcionalidades para una definición del ensamblaje intuitiva y fácil de usar. PADS Professional permite definir de manera rápida tanto los elementos de refuerzo como los niveles de cobertura, así como modificar los stack-ups de cada esquema. De este modo, las partes flexibles pueden sobreponerse -mientras no se encuentren en el mismo nivel- sin necesidad de definir las secciones de sobreposición. Si se dispone de una estructura de borde, esta de puede importar desde la herramienta de CAD mecánico.

Así mismo, la herramienta elegida debe ser capaz de agilizar la definición de las interfaces críticas rígidas y flexibles. PADS Professional cuenta con las funcionalidades necesarias para agilizar los procesos de diseño del layout y de enrutamiento flexible, como el enrutamiento curvo, la colocación en base a la forma, la inyección dinámica de cobre o los teardrops curvos.

circuito impreso rígido-flexible

Además, hay que tener en cuenta la producibilidad. El ambiente de trabajo 2D/3D de PADS Professional simplifica la visualización del proyecto. A la hora de definir las áreas de plegado, el software de Mentor ofrece objetos de diseño específicos para las zonas flexibiles. El software PADS Professional emplea la modalidad correct-by-construction y sigue una checklist -con las reglas para el diseño flexible- con el objetivo de garantizar las prestaciones eléctricas del circuito y, de esta manera, también la producibilidad y la fiabilidad del producto.

Durante la producción, las posibles ambigüedades quedan solventadas gracias al lenguaje ODB++, capaz de distinguir las secciones flexibles y rígido-flexibles; admite objetos flexibles como capas o áreas de plegado.

circuito impreso rígido-flexible

El estándar ODB++ permite exportar modelos STEP y abrirlos con los instrumentos de CAD mecánico, asegurando una transferencia e interpretación de los datos segura.

circuito impreso rígido-flexible

La placa ensamblada se importa directamente al entorno 3D para verificar las distancias, la colocación de los componentes y la interfaz entre circuito impreso y ensamblaje. Tabién se verifican las áreas de plegado complejas para comprobar la corrección de las mismas.

circuito impreso rígido-flexible - PADS Professional

 

Seminarios gratuitos: Diseño rígido-flexible

Durante los seminarios que tendrán lugar en Madrid y Barcelona se abordarán las particularidades del diseño de circuitos impresos con la tecnología rígido-flexible.

Seminari grauiti sulla progettazione di circuiti stampati rigido-flessibili

Diseñar un circuito impreso rígido-flexible con éxito: puntos críticos y buenas prácticas

Seminarios gratuitos • Madrid, 16 de octubre 2018 • Barceona, 18 de octubre 2018

Programa

09:30-10:00La Vision 2020 de Siemens y el mapa de ruta de PADS Professional
10:00-10:45Las pautas IPC para los circuitos impresos rígido-flexibles
10:45-11:15Pausa café
11:15-12:00Los instrumentos para el diseño de circuitos impresos rígido-flexibles
12:00-12:45Los puntos críticos en la construcción y los materiales del circuito impreso rígido-flexible
12:45-13:30Los puntos críticos en el diseño del circuito impreso rígido-flexible
13:30-14:30Comida
14:30-15:15Los puntos críticos en el ensamblaje y testado del circuito impreso rígido-flexible
15:15-16:00Demo + Ronda de preguntas

¡Inscríbete!

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Diseño de circuitos impresos: las 6 novedades de PADS Professional para un resultado diferenciador

El lanzamiento de la versión 2.3 de PADS Professional trae consigo nuevas funcionalidades, entre las cuales destaca Rigid Flex PCB Design, dedicada al diseño de circuitos impresos rígido-flexibles.

A continuación, algunas de las novedades más interesantes de la última versión de PADS Professional:

Alineación en el plano

PADS Professional V2.3 incluye una vista en 3D que permite la definición del plano de apoyo del componente para facilitar la alineación del modelo 3D y la medida de las distancias en el eje Z, agilizando la asignación del modelo 3D. Las flechas 3D simplifican la rotación y alineación del componente con los ejes X, Y y Z.

Alineación en el centro del pin

La vista en 3D incluye la opción de alineación de los terminales de los componentes con los pads correspondientes.

Mensajes batch para el DRC de colocación

Los mensajes en línea para el DRC de colocación proporciona mayores detalles en la ventana de salida; está disponible la opción Incomplete Trace Connection como control DRC batch; está disponible la opción Flex Stackup Invalid donde los resultados de control se muestran en el panel Batch en Hazard Explorer.

Gestión de las áreas de transición flexibles

En PADS Professional V2.3 es posible asignar stack-ups custom en función del contorno de la placa. Los contornos pertenecientes a placas múltiples y los contornos superpuestos se conectan hasta que comparten estratos comunes. Las áreas de transición se definen para permitir la actualización de la vista en 3D.

Medida de las áreas flexibles

El instrumento de medida permite calcular las distancias en 3D de forma rápida. La opción Flex para el rendering muestra los componentes en riesgo en los circuitos complejos.

Modificaciones múltiples en las áreas flexibles

Mediante la vista en 3D se puede analizar la factibilidad de los diferentes ángulos posibles que implementar. Para variar las áreas flexibles de placas múltiples independientes basta cambiar una propiedad del perfil del área flexible.
En la presentación de Ivano Tognetti se aborda la tecnología para el diseño de circuitos impresos rígido-flexibles en profundidad.

Descarga la presentación: Diseño de circuitos impresos rígido-flexibles

diseño de circuitos impresos rígido-flexibles

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Circuitos impresos rígido-flexibles: cómo diseñarlos con PADS Professional

Los circuitos impresos rígido-flexibles son una tecnología altamente versátil, que aumenta las posibilidades de obtener productos competitivos en el mercado, por lo que el diseño de este tipo de circuitos adquiere cada día mayor importancia.

Información técnica: Opción Rigid-Flex para PADS Professional

Por qué aplicar esta tecnología

¿Por qué razones es recomendable la aplicación de la tecnología rígido-flexible? La primera de ellas es que supone una reducción de los costes. Esto es debido a que los circuitos impresos rígido-flexibles permiten una mayor integración con el cableado, sin requerir conectores en las operaciones de ensamblaje, y al hecho de poderse realizar el test del dispositivo en una única fase. Encontramos, así mismo, una reducción de los costes asociada a los grandes volúmenes de producción, característicos de los productos de gran consumo, algunos de los cuales son optimizados a través de la tecnología rígido-flexible.

La segunda razón para confiar en esta tecnología tiene que ver con la fiablidad. Los circuitos rígido-flexibles presentan una alta tolerancia a vibraciones y golpes y, volviendo al ensamblaje del dispositivo, durante esta fase se elimina la posibilidad de errores humanos. Además, suponen una mejora en la transmisión de señales.

La tercera razón, de suma importancia, es que los circuitos rígido-flexibles suponen una reducción, tanto en términos de dimensiones como de peso, de los dispositivos, gracias a la eliminación de componentes como los conectores.

Ejemplos de uso de circuitos impresos rígido-flexibles

Los ámbitos de aplicación de los circuitos impresos rígido-flexibles son muy diversos. Esta tecnología abarca desde los dispositivos militares hasta productos de consumo, de dimensiones reducidas, como es el caso de una cámara fotográfica o, aún más, de una pulsera de actividad.

circuitos impresos rígido-flexibles - ejemplos de uso

Diseñar circuitos impresos rígido-flexibles

Las aplicaciones de los circuitos impresos rígido-flexibles se diferencian por el nivel de complejidad que presentan, así como en función de los tipos de conexiones, de las modalidades de interconexión y de la posición de los componentes (a veces situados sobre la parte flexible).

Una de las situaciones más sencillas que podemos encontrar es el diseño de un cable flexible para un PCB, un stack up que define la transmisión de las señales entre dos conectores.

cavo rigid flex

En un nivel un poco superior encontramos los circuitos rígido-flexibles. Se tratan de circuitos formados por varias placas rígidas, conectadas por medio de sustratos flexibles, con stack ups diferentes. Por ejemplo: tres placas con stack ups diferentes, interconectadas mediante conexiones flat, con diferente número de capas. Normalmente, esta tecnología se produce en un único panel.

circuitos impresos rígido-flexibles

Un proyecto más avanzado hace igualmente referencia a los circuitos rígido-flexibles, formados por varias placas rígidas, conectadas por medio de sustratos flexibles, con stack ups diferentes. En este caso, el circuito cuenta con componentes colocados sobre la partes flexibles, lo cual complica la fase de ensamblaje. Esta modalidad también suele producirse en un único panel.

circuitos impresos rígido-flexibles

Por último, encontramos la posibilidad más compleja: un sistema rígido-flexible, con un esquema de interconexión común, pero subdividido en varios circuitos impresos. Pueden existir varios diseños de circuito impreso, interconectados a través de las partes flexibles (los PCBs que componen el sistema no han de ser necesariamente iguales). Esta modalidad puede producirse en un único panel o en varios.

Las desventajas de los diseños rígido-flexibles

Las desventajas que presentan los circuitos impresos rígido-flexibles hacen referencia, principalmente, al diseño:

  • Aumento de la complejidad de gestión del sistema
  • Aumento de la complejidad de gestión de la propiedad intelectual IP del sistema completo
  • Necesidad de un mayor control de la fiabilidad y de la calidad, al combinarse placas con características diferentes
  • Necesidad de una colaboración eficiente entre los diferentes equipos implicados en un proyecto

Como problemáticas productivas encontramos las siguientes:

  • Aumento del coste de elaboración
  • Aumento del coste de los materiales
  • Aumento de la sensibilidad a los arañazos

Terminología referente a la tecnología rígido-flexible

En el ámbito de la tecnología rígido-flexible encontramos algunos términos específicos:

Coverlay:  capa elaborada con un material flexible que protege y aísla los circuitos. Favorece la flexibilidad y previniendo levantamientos.

Adhesivo: capa empleada donde el cobre se une directamente al material base.

Stiffener: capa elaborada para reforzar un área flexible para la colocación de los componentes.

circuitos impresos rígido-flexibles

Stack ups

Normalmente, los CAD dividen un sistema en zonas para gestionar los diferentes stack ups, lo cual obliga a crear un diseño dividido en ocho zonas. El problema que presenta este método es la imposibilidad de gestionar cada una de las zonas de manera independiente en el caso de que se superpongan en el eje Z; un pequeño cambio se propaga a las demás áreas circundantes y stack ups.

circuitos impresos rígido-flexibles - stack ups

PADS Professional proporciona la posibilidad de implementar board outlines individuales, lo cual permite gestionar cada uno de ellos de manera particular, reduciendo el impacto de las modificaciones sobre los demás elementos. De este modo se simplifica la gestión de estructuras rígido-flexibles complejas, con distintos stack ups y superposiciones. Admite el Stack Up Master y capas adicionales como coverlays, adhesivos, stiffeners o flex cores.

circuitos impresos rígido-flexibles - stack ups

Las configuraciones de stack up admitidas por PADS Professional son:

  • Embedded cover lay
  • Bikini cover lay
  • Bookbinder flex
  • Rigid-flex con PCBs rígidos y stack ups independientes
  • Flex y rigid-flex con stiffeners

Los elementos admitidos en el Stackup Editor de PADS Professional son:

  • Cover layers
  • Adhesives
  • Stiffeners
  • Flex cores

PADS Professional permite una gestión dinámica de los padstacks, con lo que se pueden definir tanto las aperturas en las capas de cobertura superiores e inferiores, como en los stiffeners (los agujeros son representados en tiempo real sobre la capa de cobertura). Esto permite emplear una sola biblioteca para ambas tecnologías.

Áreas de plegado

PADS Professional incluye un elemento específico para definir el punto y modalidad de pleglado de la placa, en base a diferentes parámetros: radius, angle, allow corners (plegado de pistas), allow width change (modificación del espesor de una pista), allow non-perp (pistas que no se corresponden con un ángulo de plegado de 90º), allow vias, allow solid fills (exige el relleno cross-hatch si está deshabilitado), allow parts, bend order (secuencia de plegado), left/right slide distance (animación dinámica del plegado con DRC), binding length (longitud extra para Book Binder Flex).

Enrutamiento

Para favorecer un flujo de trabajo eficiente, los diseños rígido-flexibles han de responder a unos criterios específicos en lo que respecta al enrutamiento de los circuitos impresos:

  • Recorridos lo más perpendiculares posible a la línea de plegado
  • Inexistencia de contacto en el área de plegado con otras placas flexibles
  • Distribución uniforme de los conductores
  • Si es posible, prever conductores más amplios en la parte externa, cerca del contorno de flexión
  • Mantenimiento de un offset entre las pistas top y bottom para prevenir el I-Beaming
  • Si es posible, evitar ángulos en las pistas en la zona de flexión
  • Perforaciones para terminar posibles splits en la parte flexible para prevenir rasgaduras

En la imagen se muestran ejemplos de soluciones más o menos aceptables:

circuitos impresos rígido-flexibles - IPC-2223B

Fuente: Estándar IPC-2223B.

PADS Professional ofrece distintas funcionalidades para resolver el enrutamiento cuando se refiere a la zona flexible: AutoRouter, Sketch Router, All Angle Plow, Multi Plow con arcos.

Además, es posible generar de manera automática el teardrop, lo cual uniforma la transacción entre una pista y el pad y aumenta la fiabilidad de la zona de plegado.

[El artículo sigue más abajo]

Descarga el estándar IPC-2223B

Calidad del diseño y exportación de datos

PADS Professional, en lo que se refiere a la exportación de datos, genera los datos en formato ODB++.

Hazard Explorer permite identificar rápidamente posibles problemáticas típicas de los circuitos flexibles, como elementos situados demasiado cerca del área de plegado, pistas no perpendiculares a la línea de plegado o la falta de teardrops curvos.

Además, la funcionalidad Flex Analysis HyperLynx supone un soporte completo, ya que permite la importación y modificación de stack ups múltiples, las secciones transversales durante la simulación y un modelado preciso de las pistas sobre planos retinados.

El diseño 3D de un circuito impreso rígido-flexible

En la fase final es posible verificar la corrección de las áreas de plegado y la inexistencia de interferencias en un entorno 3D foto-realístico.

circuitos impresos rígido-flexibles - ejemplo de usoEs posible la exportación de los diseños, tanto electrónicos como mecánicos, en formato Step o ProStep, en el caso de que sea necesaria una colaboración incremental. La versión VX 2.3 de PADS Professional incluye el módulo dedicado a la colaboración ECAD-MCAD en todas las configuraciones y sin coste adicional.

 

Información técnica: PADS MCAD Collaboration

En resumen, PADS Professional pone a la disposición del diseñador una amplia gama de funcionalidades para gestionar de manera completa la complejidad de los diseños que implican la tecnología rígido-flexible. La metodología “correct by construction” posibilita la verificación de los errores en tiempo real, junto a otras funciones pensadas para optimizar la calidad y la fiabilidad de los productos. “Design reuse” permiten gestionar de manera ágil las partes repetitivas del enrutamiento. Por último, PADS Professional, también en lo que se refiere a la tecnología rígido-flexible, favorece una colaboración ECAD-MCAD de calidad.

Descarga la presentación de Ivano Tognetti sobre la tecnología rígido-flexible

circuitos impresos rígido-flexibles

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Ivano TognettiCircuitos impresos rígido-flexibles: cómo diseñarlos con PADS Professional

PCB Design: todas las novedades de PADS VX.2.2

La más grande novedad para el PCB Design de las últimas semanas es el lanzamiento de la versión VX.2.2 PADS de Mentor, una empresa que desde hace unos pocos meses comenzó a ser parte de la grande Familia Siemens. PADS en los últimos meses se está recuperando, con respecto a su directo competidor Altium, debido a la integración entre las diferentes herramientas de apoyo al diseño del PCB en un único ambiente, la PADS Product Creation Platform, que hizo de PADS la herramienta más completa a disposición del diseñador de electrónica.

La mayor parte de las mejoras son el resultado de las contribuciones de los propios usuarios, gracias a Mentor Ideas, la herramienta que permite a cualquier usuario enviar propuestas para mejorar la aplicación.

Aquí está la lista de los principales cambios los cuales están disponibles mediante la descarga de la versión VX.2.2, si eres un usuario registrado, o mediante la compra de uno nuevo. Los usuarios actuales de Altium pueden consultar nuestra guía para migrar de Altium a PADS.

PADS Designer VX.2.2

  • Nuevo Control de visualización de la vista de la gestión esquemática e impresos
  • Funciones similares al Display Control del layout (PADS Pro / Xpedition)
    • Favorites
    • Hide unused items
    • Search
    • Schemes
  • Part Replace: mejoras de la gestión Property Mapping
  • Integración xDXDatabook en el Search
  • Design Verification en el Search
  • Posibilidad de reemplazar componentes con símbolos diferentes en Variant Manager

PADS Layout VX.2.2

  • Mejora de los procedimientos de migración:
    • Migración PADS / PADS Professional / Xpedition
    • Migración bibliotecas
    • Desde bibliotecas PADS Designer y PADS Netlist hacia Central Library (Flujo integrado)
    • Migración Proyectos
    • Migración de Electrical Nets y Design Rules de Flujo Netlist a Flujo Integrado
    • Migración de productos competidores
  • La longitud“Electrical net” ahora considera también la longitud del componente (Flusso Integrado con Constraint Manager)
  • Mejoras generales en Variant Manager y CAM
  • La implementación de la nueva CAM Integrity Test

PADS Layout / PADS Professional VX.2.2

  • 3D mapping para Decal alternativas
  • Mejora del rendimiento en general

Mentor Ideas

Todos los usuarios PADS pueden contribuir en manera constante a la mejora del producto con la inserción de propuestas en la página Web Mentor Ideas, o utilizando el comando «Enviar una mejora» directamente desde la aplicación, en el menú de ayuda de PADS Logics, Layout y Router.

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Oferta especial PADS Manufacturing Options

Las mejores opciones de PADS para llevar el proyecto a la producción rápidamente y sin errores, junto a la documentación correcta al mismo precio, en una oferta irrepetible.

La transición desde la planificación hasta la producción es una de las fases más importantes, en la industria electrónica, porque de ella depende la capacidad de realizar su proprio producto en tiempos rápidos y sin inútiles cargas de dinero.

Para subrayar la importancia de la transición desde la planificación hasta la producción, Cadlog propone una oferta limitada hasta el 31 de julio 2016, que abraza distintos productos que permiten producir la mejor documentación de proyecto posible para quien tendrá que encargarse de la fabricación o del ensamblaje.

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PADS DFMA

pads-manufacturabilityLa opción PADS DFMA integra el análisis DFM (Design for Manufacturing) en el flujo de planificación PADS, permitiendo validar el layout del PCB para la fabricación y el ensamblaje antes que la producción. En este modo es posible reducir al mínimo los problemas en fase de producción y la necesidad de re-spin. La opción PADS DFMA, disponible por PADS Standard Plus, comprende más que 100 entre los análisis para la fabricación y el ensamblaje más comúnmente adoptados, haciendo simple y rápida la identificación de posibles problemáticas que podrían causar retraso en la producción.

CAM350

CAM350 es el estándar industrial de facto por la verificación, la optimización y la generación de output eficacies y eficientes para la fabricación de circuitos impresos. CAM350 simplifica la transferencia de los datos desde la fase de planificación hasta aquella de la producción del PCB. CAM350 importa el database del CAD, verificando que las características eléctricas satisfacen los objetivos del proyecto. Controla posibles errores en el file Gerber y realiza el Design Rule Check (DRC), para comprobar que los layer Gerber corresponden a las reglas definidas en el proyecto y a las capacidades del productor.

Documentation Editor for PADS

Documentation Editor for PADSDocumentation Editor for PADS es la herramienta más innovadora para la generación rápida y automática de la documentación de un proyecto electrónico, que elabora los diseños necesarios por la fabricación, el ensamblaje e inspección de un PCB. El tool genera automáticamente y conecta un número ilimitado de vistas y detalles del proyecto, manteniendo todas las informaciones lógicas presentes. El resultado es un documento electrónico realizado en poco tiempo, que muestra claramente todos los detalles y las informaciones para una correcta fase de producción.

La oferta:

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1 de las 3 aplicaciones = 3.000 €

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2 de las 3 aplicaciones = 5.000 €

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Vencimiento:

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Tiziano MaggioniOferta especial PADS Manufacturing Options