靈活印刷電路板的設計及柔性PCB的一些優(yōu)勢

柔性PCB定義為使用柔性材料的集成電路和組件的排列圖案。在這里，用于生產(chǎn)剛性印刷電路板的相同元件可用于制造這些柔性電子組件，但它們應該在其應用期間允許電路板的靈活性。

柔性PCB提供的一些優(yōu)勢包括：質(zhì)量輕，可靠性高，延展性高，節(jié)省空間。但是，發(fā)明者/設計師必須為其復雜性和復雜性做好準備。

除了設計師必須對與柔性電路相關的機械復雜性負責外，還有柔性PCB和剛性板在設計階段沒有太大區(qū)別。例如，如果柔性PCB彎曲超過其性能，則在安裝過程中會撕裂。

因此，創(chuàng)建PCB的機械模型并對其進行測試在進行電氣設計之前，配合非常重要。此外，這將包括對安裝的任何錯位，維修和人體工程學的測試。此外，設計人員需要了解存在的不同可用柔性電路及其工作原理。

柔性PCB的類型

根據(jù)其應用，現(xiàn)有的柔性PCB有不同類型。其中，柔性，高密度互連（HDI）柔性和剛撓性是最突出的。

這些PCB具有靈活性和抗振性，使其獨特且與眾不同。它們是最常見的現(xiàn)有剛性PCB的靈活版本。它們的附加功能伴隨著剛性PCB已經(jīng)提供的通常的可重復性，高密度和可靠性。

柔性電路具有采用三維配置的能力是剛性PCB的主要優(yōu)勢。其中一種靈活的PCB最常見的應用是更換線束。

Rigid-Flex PCB

這些PCB是柔性和剛性的組合。雖然添加了一些獨特的能力，這些能力在分離時不能由flex和剛性所擁有，但它們提供了兩種結構中最好的結構。例如，一系列源自典型剛柔結構的剛性PCB將通過集成柔性電路連接。因此，設計人員可以通過將剛性部件作為柔性區(qū)域的補充來大大提高其電路設計能力。

高密度互連（HDI）柔性PCB

當?shù)湫腿嵝噪娐窙]有足夠的選項時， HDI PCB通過結合微通孔，更好的布局，結構和設計等精細功能發(fā)揮作用。除上述功能外，其他功能還包括：高密度柔性電路，增強的功能和更小的外形尺寸。

HDI技術提供更好的電氣性能，可以使用先進的IC封裝，并且使用更薄的更好的可靠性材料。

Flex電路的優(yōu)點

至于帶狀電纜或分立布線更換，由柔性電路提供的定制可重復布線遍布整個組件。由于它們具有更高的可靠性，因此可以減少維修電話。

聚酰亞胺是一種介電層，覆蓋并為電路提供保護，而不是簡單的銷售掩模。柔性板使用該層來覆蓋柔性電路的導體。制造商使用其他基材和覆蓋材料，以便處理更廣泛的惡劣環(huán)境和環(huán)境條件。

柔性板能夠承受彎曲長工作循環(huán)，盡管它們可以很瘦為了抵抗并能夠承載數(shù)百萬次彎曲循環(huán)，可以使用適當?shù)脑O計材料來加強這些板。這是為了確保在傳輸電源和信號時不會出現(xiàn)中斷。

當面對高加速度和/或振動時，高延展性和低質(zhì)量的柔性電路非常好優(yōu)點。在相同的工作條件下，剛性PCB及其焊點和元件的沖擊和應力遠遠大于柔性PCB上的焊點所面臨的影響

柔性電路板的優(yōu)勢使其非常適合醫(yī)療，消費電子，軍事，航空航天，工業(yè)，汽車，運輸和通信等領域的眾多應用。

柔性電路的使用

柔性電路由設計師塑造成適合區(qū)域任何其他類型的PCB都不能。雖然柔性電路具有各自的優(yōu)勢，但有人可以認為它們是圓形導線和普通PCB的混合組合。有人可以保留常規(guī)的PCB密度，精度和可重復性，并且在柔性電路的幫助下，仍然可以實現(xiàn)包裝幾何的無限自由。

通常，線束由柔性電路代替。在一個操作中，這允許單個柔性電路移位若干電纜，硬板和連接器。因為它將它們捆綁在一起并消除了對顏色編碼線的需要，所以組件將比平常更快地進行。在使用中的故障和裝配過程中，拒收的可能性會降低，生產(chǎn)水平會隨著安裝成本的下降而增加。

當柔性時，導線路由的可重復性會增加電路取代線束。在布線期間，這可以消除錯誤，從而減少返工，測試時間和拒絕。由于圓形導線不能承載更多電流并且比相同橫截面積的扁平箔導體散熱更好，因此連接更牢固。當設計人員決定柔性電路中更均勻的導體圖案時，將會更好地控制噪聲，串擾和阻抗。

此外，空間和/通過柔性電路可以將傳統(tǒng)布線的重量減輕到約75％。與使用線束相比，柔性電路的重復成本較低。與硬板相比，更換和修復柔性電路的成本要低得多，因為它們更能抵抗沖擊和振動。然而，表面貼裝的組件可以通過在所需區(qū)域放置粘合加強筋而輕松安裝在柔性板上。

剛性 - 柔性電路的優(yōu)點

由于剛柔結合電路取代了最大數(shù)量的元件，因此在查看整個裝置的總成本時使用它是有益的所有權。剛柔結合電路提供最大的最大抗振性和能力，因為它們可以將電阻剛性區(qū)域的最佳能力與彈性柔性區(qū)域混合，此外還可以在電路板兩側安裝表面貼裝元件。安裝高質(zhì)量的組件時，這是最好的組合選項，因為它可以在柔性區(qū)域和剛性區(qū)域之間提供更好，更平滑的過渡，同時保留其優(yōu)勢。

為多層PCB定義合適的疊層是其中最重要的事實之一初步設計。對于具有許多引腳數(shù)BGA的大而密集的PCB而言，這是非常重要的，特別是當標準層壓板的疊層在性能目標和成本方面不足時。如果設計得當，HDI疊層可以很好地替代大量的層，并且可以提供低成本和更高的性能。

對于具有高引腳數(shù)BGA的電路板，有三種類型的粘貼。他們包括;具有掩埋和盲孔的順序?qū)訅?，具有微通孔的積層，以及具有通孔的標準層壓。在這三者中，微通孔的堆積主要是HDI板使用的，因為它具有許多優(yōu)點：

微通孔的模式可以使用更多有效率的。通過這種方式，可以打開更多的布線通道，從而可以減少層數(shù)。

對于高密度電路板，它可以提供最低的成本。

更少的層和更高的布線密度是通孔和走線的尺寸較小。

微通孔是設計幾個間距小于0.88mm的大型BGA的唯一實用方法。

疊加的適當定義

它們包含適用于必須符合RoHS標準的程序的材料。

成本較低，可提供更新的材料以獲得更高的成本。性能并且它們可能不適合其他層壓類型。

顯著PCB制造商定義的HDI PCB疊層為16層并且整體板厚度為僅約66±7密爾。它們具有激光鉆孔微通孔，需要順序構建（SUB）。

成本影響

一般來說，盡管剛性PCB比柔性電路便宜，但隨著層數(shù)的增加，成本也會增加。因此，為了最大限度地降低成本，必須考慮一些因素。例如，與兩個雙層電路相比，使用一個四層電路可能更昂貴。

支持柔性電路，其他一些因素可能會降低整體效率成本。例如，通過折疊柔性電路可以節(jié)省層和空間。根據(jù)具體情況，項目評估中的時間投入可能會帶來大量的節(jié)約。