柔性印刷電路板完整指南

發表時間:2021-07-14 09:43:53 人氣:104

柔性印刷電路最初旨在替代傳統的線束,已從第二次世界大戰初期發展到如今的指數級增長。柔性電路具有出色的多功能性,非常適合簡單到復雜的應用,幾乎可以處理任何電路板工作。


什么是柔性印刷電路?

柔性印刷電路是一種輕巧的電路,很容易適應較小的空間和輪廓形狀。但是,它們不僅僅是彎曲的PCB。柔性電路具有獨特的差異和優勢,需要創新的PCB制造商進行獨特的設計。

柔性印刷電路板由通常由銅制成的導電金屬條組成,并通過介電材料或阻焊層進行絕緣。電路板的關鍵功能是在傳遞電子信號的同時提供機械彎曲,從而能夠使用較小的連接器并屏蔽EMI的輻射噪聲。

PCB是用于連接電子組件以構成電路的基板或不導電板。


柔性印刷電路的基本類型

各種可用的配置,尺寸和功能突出了柔性電路板的多功能性。柔性電路的基本類型包括單側電路,雙面電路和多層電路。

單面的

單面PCB電路在電介質層的一側僅具有單層金屬。

兩面性

相反,雙面走線在單個介電層的兩側都具有金屬層。

多層

在雙面電路中,金屬層經常通過金屬化通孔連接。在多層板上可以找到相同的通孔,其中包含由介電層封裝的幾個單獨的銅層。

剛柔

甲剛性柔性PCB結合了來自硬的和柔性電路元件以形成一個混合電路基板。


柔性印刷電路的好處

與傳統的剛性板和電纜相比,柔性電子產品具有多個優勢。這些包括更精確的布線,消除機械連接器,完整的設計靈活性,更高的電路密度,更寬的工作溫度范圍,更強大的信號質量,改進的阻抗控制和可靠性以及尺寸減小。

自動化生產消除了手工線束中常見的人為錯誤。柔性電路僅可到達設計計劃所指示的點。在定制PCB打印過程中所涉及的勞動較少,柔性PCB的生產成本高且省時。

由于設計過程的自由度不受二維限制,因此柔性電路板可以進行各種定制。這種靈活性擴展到安裝,允許在兩個或多個平面之間連接通道的第三維度。

柔性電路板的功能通過增加氣流,散熱以及在使用簡化的電路幾何結構的點對點連接中應用高密度設備而得到改善。


基礎結構應用

在設計電路之前,兩個基本的結構應用將決定導體的選擇。靜態應用程序是只需要柔性電路就可以靈活安裝的應用程序。此應用程序通常使用電沉積(ED)銅,這是一種較便宜的選擇。

動態撓曲應用涉及在產品的日常使用期間對柔性電路的動態撓曲。翻蓋式手機,筆記本電腦和計算機臂都需要使用滾壓(RA)銅的活動應用程序。


柔性印刷電路功能

單面和雙面撓性電路可以具有反向棒,通孔,浮指和ZIF端接。多層柔性PCB最多可包含20層,并通過多層導電層,通孔組件,嵌入式電阻器,可控阻抗和EMI屏蔽來處理高電路密度。

當通孔直徑需要最小化時,柔性印刷電路板使用最小的間距和元件尺寸來改善信號完整性,電氣性能和熱性能。

靈活的設計還可以通過使用盲孔或埋孔來將信號線從設備的高密度區域引出,從而在剛性PCB中使用相同的高密度組件。通過快速信號切換,快速轉換和高時鐘速率,可控阻抗得到了顯著改善。所有PCB中的信號傳輸都需要厚度和電信號均勻的層壓材料。

薄膜可提供保護性屏蔽,可降低噪聲和控制信號線的阻抗,而加強板則可增強柔性電路,在這些電路中,組件需要耐用性和安裝支撐。


柔性印刷電路板材料

柔性印刷電路板由與其他PCB相似的材料組成。所有電路都需要金屬導體來供電,而銅是PCB中最常用的材料。銅有多種厚度,可滿足不同的喜好。其他導體選項包括鋁,銀墨水,碳和康斯坦丁。

粘合劑將印刷電路板的各層粘合在一起。具體材料取決于用戶和導體的厚度需求,但所有鍵合必須在工作溫度范圍內保持牢固。柔性PCB中使用的標準粘合劑包括環氧樹脂,丙烯酸或壓敏粘合劑。

絕緣體用柔性基板和覆蓋材料將電路封裝并分開。聚酰胺,聚酯,阻焊膜和介電材料通常都充當柔性印刷電路板的絕緣體。

完整的PCB在組裝過程結束時具有畫龍點睛的效果,可以根據消費者的喜好和電路功能進行定制。應用于最終產品的標準飾面包括焊料,錫,鎳,金,銀或碳。

但是印刷電路板有毒嗎?燃燒多氯聯苯中的塑料和金屬會釋放出諸如呋喃和二惡英之類的毒素,這意味著垃圾填埋場中的電路板如果不適當回收,最終會污染地下水。

但是,您可以快速修復損壞的PCB,以恢復其原始功能或在完全不同的設備中對其進行回收。


高級功能

自從其發明以來,柔性電路板已經取得了巨大的進步。隨著柔性PCB市場的擴大,技術的進步使電路設計中可以包含高級功能。先進的功能包括用于將熱量從敏感區域散發出去的散熱器以及可擴展安裝功能和保護功能的額外組件。

隨著信號切換速度的提高,需要更好的阻抗控制。先進的阻抗走線可最大程度地減少電反射,以防止互連之間過渡期間發生錯誤,并在優化時控制電纜。

其他功能也可用,包括壓接銷,圖形覆蓋層,激光切割槽,雕刻的柔性電路,屏蔽層,柔性加熱器和加勁肋。有這么多的可能性,有一種適合各種需求的柔性電路板。


此文關鍵字: 電路板