Khi sản phẩm ngày càng yêu cầu nhỏ gọn, linh hoạt và tối ưu không gian, PCB rigid-flex đang trở thành lựa chọn phù hợp cho nhiều ứng dụng điện tử, từ thiết bị y tế nhỏ gọn đến các hệ thống ô tô và hàng không vũ trụ thế hệ mới.
Tuy nhiên, thiết kế PCB rigid-flex có những yêu cầu riêng về cấu trúc, vật liệu, bán kính uốn và khả năng phối hợp giữa thiết kế cơ khí và điện tử. Vì vậy, bên cạnh năng lực kỹ thuật, việc lựa chọn công cụ thiết kế phù hợp cũng đóng vai trò quan trọng.
Xpedition Standard cung cấp các khả năng thiết kế có thể mở rộng và trực quan, giúp đội ngũ kỹ thuật xử lý những yêu cầu đặc thù của PCB rigid-flex, từ thiết lập cấu trúc lớp đến kiểm tra thiết kế và đồng bộ dữ liệu MCAD–ECAD.
1. Vì sao PCB Rigid-Flex ngày càng được sử dụng rộng rãi?
Nhỏ gọn, nhẹ và bền là những ưu điểm nổi bật thúc đẩy việc ứng dụng PCB rigid-flex trong các thiết bị điện tử hiện đại.
PCB rigid-flex kết hợp độ tin cậy và mật độ linh kiện cao của PCB cứng với khả năng linh hoạt cơ học của mạch mềm, cho phép bo mạch có thể uốn, xoắn hoặc được lắp đặt trong những không gian hạn chế.
Cấu trúc này cũng giúp giảm sự phụ thuộc vào các đầu nối (connector), đồng thời hạn chế các điểm kết nối có thể ảnh hưởng đến độ tin cậy của hệ thống.
Tuy nhiên, thiết kế rigid-flex cũng đặt ra nhiều yêu cầu kỹ thuật hơn so với PCB thông thường, chẳng hạn:
- Kiểm soát bán kính uốn (bend radius)
- Xây dựng cấu trúc lớp phù hợp.
- Lựa chọn và quản lý vật liệu chuyên dụng.
- Kiểm soát các yêu cầu về sản xuất.
- Đồng bộ dữ liệu giữa môi trường thiết kế cơ khí và điện tử.
Đây là những vấn đề mà Xpedition Standard hướng đến giải quyết thông qua một quy trình thiết kế tích hợp, giúp giảm các thao tác phức tạp và tăng khả năng tạo ra thiết kế chính xác ngay từ đầu.
2. Minh họa trực quan cách Xpedition Standard hỗ trợ thiết kế PCB Rigid-Flex
Video tổng quan dưới dây minh họa cách Xpedition Standard hỗ trợ đội ngũ kỹ thuật trong quá trình thiết kế PCB rigid-flex, từ quản lý cấu trúc lớp đến kiểm tra và phối hợp dữ liệu thiết kế.
Một số khả năng nổi bật gồm:
- Stack-up Editor trực quan: Định nghĩa và quản lý các vùng rigid và flex trong cấu trúc lớp.
- Kiểm tra và xác thực theo thời gian thực: Tự động kiểm tra các yêu cầu như bend radius, ràng buộc thiết kế và khả năng sản xuất (DFM).
- Hỗ trợ đội ngũ ở nhiều quy mô: Duy trì tính liên tục của dữ liệu và hỗ trợ cộng tác trong quá trình phát triển sản phẩm.
- Tích hợp MCAD và ECAD: Đồng bộ dữ liệu giữa thiết kế cơ khí và điện tử thông qua quy trình co-design, hạn chế sai lệch và rút ngắn thời gian phát triển.
3. Các tính năng chính của Xpedition Standard cho thiết kế Rigid-Flex
3.1. Quy trình lthiết kế Rigid-Flex tích hợp và có khả năng mở rộng
Các tính năng thiết kế rigid-flex có thể được kích hoạt thông qua cơ chế token khi cần. Các khả năng này được tích hợp vào quy trình thiết kế của Xpedition Standard, giúp người dùng duy trì dữ liệu xuyên suốt quá trình phát triển.
Nhờ đó, đội ngũ thiết kế không phải liên tục chuyển đổi giữa nhiều công cụ, chuyển đổi dữ liệu hoặc xây dựng lại quy trình đào tạo khi mở rộng khả năng thiết kế.
3.2. Định nghĩa trực quan các vùng trong cấu trúc lớp (Stack-up)
Stack-up Editor cho phép người dùng trực quan hóa và thiết lập các vùng rigid và flex trong cấu trúc PCB.
Các thông số như: Độ dày đồng (copper weight), lớp cách điện, lớp keo kết dính (adhesive), lớp phủ bảo vệ (coverlay) có thể được cấu hình trong môi trường thiết kế, giúp kỹ sư kiểm soát cấu trúc PCB chính xác hơn.
3.3. Tự động kiểm tra quy tắc thiết kế
Xpedition Standard hỗ trợ Dynamic Design Rule Checking, liên tục kiểm tra các yếu tố quan trọng trong quá trình thiết kế. Các nội dung có thể bao gồm: bán kính uốn (Bend Radius), chiều rộng và khoảng cách đường mạch, vị trí linh kiện, các yêu cầu liên quan đến khả năng sản xuất…
Việc phát hiện vấn đề ngay trong quá trình thiết kế giúp kỹ sư xử lý sớm các lỗi có thể ảnh hưởng đến quá trình sản xuất và giảm nguy cơ phải sửa đổi ở các giai đoạn sau.
3.4. Đồng thiết kế với MCAD
Thiết kế rigid-flex thường đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa đội ngũ cơ khí và điện tử. Xpedition Standard hỗ trợ trao đổi dữ liệu hai chiều với các phần mềm CAD cơ khí, giúp đồng bộ thiết kế giữa hai môi trường.
Quy trình MCAD-ECAD co-design giúp các nhóm cùng kiểm tra và xác thực thiết kế, hạn chế những sai lệch có thể phát sinh ở giai đoạn cuối của dự án.
Đặc biệt, khi kết hợp với Siemens NX, người dùng có thể đồng bộ thêm các thuộc tính lớp, biến thể thiết kế (Variants) và nhiều dữ liệu liên quan khác.
3.5. Cộng tác theo thời gian thực
Xpedition Standard hỗ trợ chia sẻ cấu trúc stack-up, dữ liệu thiết kế và biên dạng cơ khí với các bên liên quan hoặc đối tác sản xuất thông qua nền tảng đám mây.
Khả năng này hỗ trợ quá trình thiết kế lặp (Iterative Design), giúp các bên cùng tham gia vào quá trình xác nhận và điều chỉnh thiết kế, qua đó góp phần rút ngắn thời gian phát triển sản phẩm.
Tìm hiểu thêm:
- TOP 5 ưu điểm vượt trội của Xpedtion Standard trong thiết kế PCB
- Giới thiệu về Xpedition và các phiên bản của Siemens
4. Tăng tốc quy trình thiết kế Rigid-Flex
Xpedition Standard mang đến các khả năng thiết kế rigid-flex cho nhiều quy mô đội ngũ, từ kỹ sư làm việc độc lập đến các nhóm đang mở rộng hoạt động phát triển sản phẩm.
Bằng cách tự động hóa và tích hợp nhiều công đoạn quan trọng trong quy trình thiết kế, Xpedition giúp doanh nghiệp:
- Rút ngắn thời gian thiết kế và phát triển sản phẩm.
- Giảm số lần phải sửa đổi và chế tạo lại nguyên mẫu (design spin).
- Nâng cao chất lượng thiết kế ngay từ lần đầu
- Giảm chi phí phát triển và sản xuất.
Qua đó, Xpedition Standard giúp các doanh nghiệp đẩy nhanh quá trình phát triển những sản phẩm điện tử có yêu cầu cao về kích thước, độ linh hoạt và khả năng tích hợp, đồng thời tối ưu nguồn lực dành cho thiết kế.
Liên hệ với Vietbay – đối tác ủy quyền phân phối chính thức của Siemens tại Việt Nam – để được tư vấn trực tiếp:
