剛?cè)峤Y(jié)合 滿足PCB設(shè)計要求多層板

通常，當(dāng)我們考慮多層電路板PCB設(shè)計時，我們經(jīng)常會想到服務(wù)器環(huán)境中的電路板機架或游戲平臺的組合。但是，如果我們的典型剛性板不適合多層板中使用的物理機箱呢？我們是否愿意為使用柔性電路板付出額外的代價？如果我們能夠結(jié)合兩者的優(yōu)點怎么辦？

在本文中，我們將介紹剛?cè)峤Y(jié)合的優(yōu)點和性質(zhì)以及如何更好地滿足PCB設(shè)計要求多層板。

什么是剛?cè)嵝訮CB？

在標(biāo)準(zhǔn)中多層電路板PCB設(shè)計，我們使用電路板概念將不同的功能電路劃分為更小的電路板，并使用各種互連將系統(tǒng)放入單個外殼中。

這個問題標(biāo)準(zhǔn)方法是無法保證互連的可靠性（特別是在考慮電磁干擾/電磁兼容性問題之后）。標(biāo)準(zhǔn)卡緣連接器具有良好的導(dǎo)電性，符合我們的尺寸要求并不總是存在;最好的替代方案是電纜，但是電纜不實用，并且它們不能滿足機箱的空間要求。

如果多層電路板設(shè)計要求我們互連幾個剛性板采用緊湊型外殼，具有高水平連接和高速連接，剛性 - 柔性組合的組合是最佳解決方案。

什么是剛性組合？簡單地說，兩個或多個剛性板通過柔性部分電連接。

單個柔性層通常由以下材料組成：

柔性聚酰亞胺芯;

導(dǎo)電銅層;

粘合劑

導(dǎo)電銅層夾在兩側(cè)用柔性聚酰亞胺粘合劑。聚酰亞胺層和粘合劑層通常被認(rèn)為是一個單元（稱為覆蓋層），其可以通過熱和壓力層壓在銅層上。在任何給定的設(shè)計中都可以使用多個柔性層。

剛性部分通過標(biāo)準(zhǔn)PCB材料的剛性層添加到柔性層中：

用樹脂注入玻璃纖維預(yù)浸料，加熱時會流動并粘合;

非導(dǎo)電玻璃纖維基層（通常為FR-4）;

傳統(tǒng)綠色阻焊膜;

絲網(wǎng)印刷標(biāo)記和識別信息

柔性聚酰亞胺層和導(dǎo)電銅層通常是在整個板上連續(xù)（包括剛性層和柔性層）。然而，一些設(shè)計限制了用于用預(yù)浸料填充剛性層部分的柔性聚酰亞胺的量。

在設(shè)計方面，剛?cè)峤Y(jié)合被認(rèn)為是一塊折疊電路板。這減少了系統(tǒng)中所需的互連總數(shù)，并避免了手動步驟，例如將扁平帶狀電纜焊接到剛性板上。

常見的剛性和軟組合配置

標(biāo)準(zhǔn)配置：對稱結(jié)構(gòu)堆棧中心的柔性層。它通常使用與標(biāo)準(zhǔn)多層PCB設(shè)計類似的均勻?qū)訑?shù)。

奇數(shù)層計數(shù)配置：雖然在傳統(tǒng)PCB設(shè)計中不常見，但奇數(shù)層計數(shù)在兩者上均提供EMI屏蔽柔性層的兩側(cè)以滿足條帶阻抗控制和電磁兼容性要求。

不對稱配置：如果柔性層不在堆疊的中心，則認(rèn)為是不對稱的組態(tài)。有時對阻抗和電介質(zhì)厚度的要求變化很大，導(dǎo)致“頂部重”設(shè)計。在其他時候，盲孔縱橫比可以通過不對稱結(jié)構(gòu)減小。由于易于變形和扭曲設(shè)計，可能需要按壓夾具。

盲孔和埋孔：剛?cè)峤Y(jié)合電路支持連接外部的盲孔PCB層到一個或多個內(nèi)層而不通過整個板;埋入的通孔連接一個或多個內(nèi)層而不通過外層。復(fù)合通孔結(jié)構(gòu)在處理柔性層時通常需要不對稱結(jié)構(gòu)。

屏蔽柔性層：層壓在柔性層上的特殊屏蔽膜（如Tatsuta和APlus）。帶有導(dǎo)電粘合劑的特殊蓋子開口將屏蔽膜接觸地面。這些薄膜可以屏蔽柔性區(qū)域而不會顯著增加厚度。

對于剛性和軟組合，有許多不同的配置。剛性和柔性部件之間的層數(shù)不需要匹配，這使我們能夠完全定制PCB設(shè)計以適應(yīng)密封外殼;只需確保設(shè)計符合IPC 2223C中規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

總結(jié)

剛性 - 柔性粘合有助于我們滿足復(fù)雜的幾何或電磁干擾要求，允許我們盡可能使用柔性電路或堅固的剛性板，以最大限度地降低制造和裝配成本。

由于剛性設(shè)計通常可以處理復(fù)雜的3D要求，因此必須擁有一個強大的PCB設(shè)計軟件，該軟件支持整體設(shè)計方法，以彌合機電領(lǐng)域之間的差距。