PCB設(shè)計(jì)多層柔性電路的類型及其特點(diǎn)
PCB設(shè)計(jì)柔性電路由兩個(gè)或多個(gè)銅導(dǎo)電層組成，這些銅導(dǎo)電層利用剛性或柔性絕緣材料作為其每一層之間的絕緣體。它還具有鍍覆的通孔，貫穿其柔性層和剛性層。而且，僅在柔性區(qū)域中的柔性層上選擇性地應(yīng)用覆蓋層或覆蓋膜。
注意：我們?cè)谌嵝杂∷㈦娐钒宓闹圃爝^(guò)程中使用覆蓋層或覆蓋膜。覆蓋層封裝并保護(hù)柔性電路板的外部電路。總而言之，覆蓋層的功能與在硬質(zhì)PCB上通常遇到的阻焊層相同。
撓性電路和剛性-撓性電路都有多種配置，可提供廣泛的應(yīng)用范圍。不同的配置如下：
單層撓性電路PCB設(shè)計(jì)：這些符合IPC 6013-1型標(biāo)準(zhǔn)，由固定在兩個(gè)聚酰亞胺絕緣層之間的單個(gè)銅導(dǎo)電層組成。合適的應(yīng)用包括動(dòng)態(tài)彎曲或彎曲到貼合應(yīng)用。
雙面柔性電路PCB設(shè)計(jì)：符合IPC 6013-2型標(biāo)準(zhǔn)，由兩層銅導(dǎo)電層組成，在外部絕緣聚酰亞胺層之間具有絕緣聚酰亞胺。他們還利用鍍通孔在各層之間建立電路連接。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，合適的應(yīng)用包括動(dòng)態(tài)撓曲和彎曲至貼合的應(yīng)用。
多層柔性電路PCB設(shè)計(jì)：這些電路符合IPC 6013-3型標(biāo)準(zhǔn)，由三層或更多層導(dǎo)電柔性層組成，每層與外部絕緣聚酰亞胺層之間具有柔性絕緣層。他們還利用鍍通孔在各層之間建立電路連接。僅適用于折彎安裝。另外，他們?cè)诒砻鎺罹€或微帶線配置中使用高速控制阻抗。
剛?cè)犭娐罚哼@些電路符合IPC 6013-4型標(biāo)準(zhǔn)，由兩個(gè)或多個(gè)銅導(dǎo)電層組成，并使用剛性或柔性絕緣材料作為其各層之間的絕緣體。他們還利用了鍍覆的通孔，這些通孔延伸穿過(guò)其柔性層和剛性層。此外，僅在柔性區(qū)域中的柔性層上選擇性地應(yīng)用覆蓋層或覆蓋膜。適用于動(dòng)態(tài)撓曲或彎曲貼合應(yīng)用，并且僅具有1-2個(gè)撓曲層。此外，他們?cè)诒砻鎺罹€或微帶線配置中使用高速受控阻抗。
多層柔性電路
如上所述，PCB設(shè)計(jì)柔性電路有各種配置。但是，出于本文的考慮，我們現(xiàn)在僅關(guān)注多層柔性電路。多層柔性電路將具有屏蔽，復(fù)雜互連和表面貼裝技術(shù)（SMT）的多個(gè)雙面或單面電路組合到多層設(shè)計(jì)中。
在生產(chǎn)過(guò)程中，多層可以連續(xù)層壓或不連續(xù)層壓。這種區(qū)別至關(guān)重要，因?yàn)檫B續(xù)層壓通常不適用于旨在實(shí)現(xiàn)最大靈活性的設(shè)計(jì)。
通常，多層撓性電路是解決諸如指定阻抗要求，消除串?dāng)_，極端組件密度，屏蔽不足和不可避免的跨接之類的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)時(shí)的實(shí)用解決方案。
PCB設(shè)計(jì)多層柔性電路相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)布線和剛性PCB的優(yōu)勢(shì)
電路密度增加
消除機(jī)械連接器
無(wú)與倫比的設(shè)計(jì)靈活性
減輕重量和尺寸
增加工作溫度范圍
減少接線錯(cuò)誤
提高信號(hào)質(zhì)量
增強(qiáng)阻抗控制和可靠性
多層柔性電路的其他優(yōu)點(diǎn)
減少組裝錯(cuò)誤：多層柔性電路通過(guò)避免由于設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性和生產(chǎn)自動(dòng)化而使用手工構(gòu)建的線束，從而有助于消除人為錯(cuò)誤。此外，多層柔性電路僅可路由至計(jì)劃設(shè)計(jì)所需的點(diǎn)。
降低組裝成本和時(shí)間：多層柔性電路在組裝過(guò)程中不需要太多的體力勞動(dòng)，從而減少了生產(chǎn)錯(cuò)誤。多層柔性電路具有整合裝配，功能和形式的固有能力。它們減少了纏繞，焊接和布線的高成本。
設(shè)計(jì)自由度：設(shè)計(jì)自由度的形式不僅限于二維，例如剛性PCB的情況。它們的靈活性可在最惡劣的環(huán)境中運(yùn)行，并且提供幾乎無(wú)窮的應(yīng)用程序選擇。
安裝過(guò)程中的靈活性：顧名思義，靈活性是固有的，它引入了三維設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序。您可以在整個(gè)安裝過(guò)程中操縱柔性電路，而不會(huì)失去電子功能。
高密度應(yīng)用：多層柔性電路可容納高密度元件。當(dāng)然，這會(huì)為其他可能的功能留出更多空間。
改善的氣流：其流線型設(shè)計(jì)提供了更好的氣流，這轉(zhuǎn)化為更低的工作溫度和更長(zhǎng)的產(chǎn)品生命周期。
更好的散熱：憑借其緊湊的設(shè)計(jì)和增加的表面積與體積之比，它們可以提供更好的散熱。
改進(jìn)的系統(tǒng)可靠性：多層柔性電路的互連更少，從而減少了故障并提高了可靠性。
耐用可靠：多層柔性電路經(jīng)久耐用，在發(fā)生故障之前可以彎曲多達(dá)5億次。此外，它們可以承受極端的熱條件。
電路幾何形狀不太復(fù)雜：多層柔性電路技術(shù)利用表面貼裝元件的直接放置到電路上。這樣可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。
減輕重量和減小包裝尺寸：如您所知，使用剛性板的多個(gè)系統(tǒng)的重量更大，并且需要更多的空間。但是，多層柔性電路已得到簡(jiǎn)化，并使用了薄的電介質(zhì)基板，從而無(wú)需使用笨重的剛性PCB。而且，它們的柔韌性和彈性轉(zhuǎn)化為更小的包裝尺寸。
PCB設(shè)計(jì)多層柔性電路將繼續(xù)保持競(jìng)爭(zhēng)力，并隨著日益小型化的趨勢(shì)而保持需求。此外，它們的輕量化，更高的可靠性以及在極端環(huán)境下的性能使其可以適應(yīng)現(xiàn)在和將來(lái)。
豐樂(lè)壹博專業(yè)PCB設(shè)計(jì)、PCB Layout、PCBA一站式生產(chǎn)。
注意：我們?cè)谌嵝杂∷㈦娐钒宓闹圃爝^(guò)程中使用覆蓋層或覆蓋膜。覆蓋層封裝并保護(hù)柔性電路板的外部電路。總而言之，覆蓋層的功能與在硬質(zhì)PCB上通常遇到的阻焊層相同。
撓性電路和剛性-撓性電路都有多種配置，可提供廣泛的應(yīng)用范圍。不同的配置如下：
單層撓性電路PCB設(shè)計(jì)：這些符合IPC 6013-1型標(biāo)準(zhǔn)，由固定在兩個(gè)聚酰亞胺絕緣層之間的單個(gè)銅導(dǎo)電層組成。合適的應(yīng)用包括動(dòng)態(tài)彎曲或彎曲到貼合應(yīng)用。
雙面柔性電路PCB設(shè)計(jì)：符合IPC 6013-2型標(biāo)準(zhǔn)，由兩層銅導(dǎo)電層組成，在外部絕緣聚酰亞胺層之間具有絕緣聚酰亞胺。他們還利用鍍通孔在各層之間建立電路連接。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，合適的應(yīng)用包括動(dòng)態(tài)撓曲和彎曲至貼合的應(yīng)用。
多層柔性電路PCB設(shè)計(jì)：這些電路符合IPC 6013-3型標(biāo)準(zhǔn)，由三層或更多層導(dǎo)電柔性層組成，每層與外部絕緣聚酰亞胺層之間具有柔性絕緣層。他們還利用鍍通孔在各層之間建立電路連接。僅適用于折彎安裝。另外，他們?cè)诒砻鎺罹€或微帶線配置中使用高速控制阻抗。
剛?cè)犭娐罚哼@些電路符合IPC 6013-4型標(biāo)準(zhǔn)，由兩個(gè)或多個(gè)銅導(dǎo)電層組成，并使用剛性或柔性絕緣材料作為其各層之間的絕緣體。他們還利用了鍍覆的通孔，這些通孔延伸穿過(guò)其柔性層和剛性層。此外，僅在柔性區(qū)域中的柔性層上選擇性地應(yīng)用覆蓋層或覆蓋膜。適用于動(dòng)態(tài)撓曲或彎曲貼合應(yīng)用，并且僅具有1-2個(gè)撓曲層。此外，他們?cè)诒砻鎺罹€或微帶線配置中使用高速受控阻抗。
多層柔性電路
如上所述，PCB設(shè)計(jì)柔性電路有各種配置。但是，出于本文的考慮，我們現(xiàn)在僅關(guān)注多層柔性電路。多層柔性電路將具有屏蔽，復(fù)雜互連和表面貼裝技術(shù)（SMT）的多個(gè)雙面或單面電路組合到多層設(shè)計(jì)中。
在生產(chǎn)過(guò)程中，多層可以連續(xù)層壓或不連續(xù)層壓。這種區(qū)別至關(guān)重要，因?yàn)檫B續(xù)層壓通常不適用于旨在實(shí)現(xiàn)最大靈活性的設(shè)計(jì)。
通常，多層撓性電路是解決諸如指定阻抗要求，消除串?dāng)_，極端組件密度，屏蔽不足和不可避免的跨接之類的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)時(shí)的實(shí)用解決方案。
PCB設(shè)計(jì)多層柔性電路相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)布線和剛性PCB的優(yōu)勢(shì)
電路密度增加
消除機(jī)械連接器
無(wú)與倫比的設(shè)計(jì)靈活性
減輕重量和尺寸
增加工作溫度范圍
減少接線錯(cuò)誤
提高信號(hào)質(zhì)量
增強(qiáng)阻抗控制和可靠性
多層柔性電路的其他優(yōu)點(diǎn)
減少組裝錯(cuò)誤：多層柔性電路通過(guò)避免由于設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性和生產(chǎn)自動(dòng)化而使用手工構(gòu)建的線束，從而有助于消除人為錯(cuò)誤。此外，多層柔性電路僅可路由至計(jì)劃設(shè)計(jì)所需的點(diǎn)。
降低組裝成本和時(shí)間：多層柔性電路在組裝過(guò)程中不需要太多的體力勞動(dòng)，從而減少了生產(chǎn)錯(cuò)誤。多層柔性電路具有整合裝配，功能和形式的固有能力。它們減少了纏繞，焊接和布線的高成本。
設(shè)計(jì)自由度：設(shè)計(jì)自由度的形式不僅限于二維，例如剛性PCB的情況。它們的靈活性可在最惡劣的環(huán)境中運(yùn)行，并且提供幾乎無(wú)窮的應(yīng)用程序選擇。
安裝過(guò)程中的靈活性：顧名思義，靈活性是固有的，它引入了三維設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序。您可以在整個(gè)安裝過(guò)程中操縱柔性電路，而不會(huì)失去電子功能。
高密度應(yīng)用：多層柔性電路可容納高密度元件。當(dāng)然，這會(huì)為其他可能的功能留出更多空間。
改善的氣流：其流線型設(shè)計(jì)提供了更好的氣流，這轉(zhuǎn)化為更低的工作溫度和更長(zhǎng)的產(chǎn)品生命周期。
更好的散熱：憑借其緊湊的設(shè)計(jì)和增加的表面積與體積之比，它們可以提供更好的散熱。
改進(jìn)的系統(tǒng)可靠性：多層柔性電路的互連更少，從而減少了故障并提高了可靠性。
耐用可靠：多層柔性電路經(jīng)久耐用，在發(fā)生故障之前可以彎曲多達(dá)5億次。此外，它們可以承受極端的熱條件。
電路幾何形狀不太復(fù)雜：多層柔性電路技術(shù)利用表面貼裝元件的直接放置到電路上。這樣可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。
減輕重量和減小包裝尺寸：如您所知，使用剛性板的多個(gè)系統(tǒng)的重量更大，并且需要更多的空間。但是，多層柔性電路已得到簡(jiǎn)化，并使用了薄的電介質(zhì)基板，從而無(wú)需使用笨重的剛性PCB。而且，它們的柔韌性和彈性轉(zhuǎn)化為更小的包裝尺寸。
PCB設(shè)計(jì)多層柔性電路將繼續(xù)保持競(jìng)爭(zhēng)力，并隨著日益小型化的趨勢(shì)而保持需求。此外，它們的輕量化，更高的可靠性以及在極端環(huán)境下的性能使其可以適應(yīng)現(xiàn)在和將來(lái)。
豐樂(lè)壹博專業(yè)PCB設(shè)計(jì)、PCB Layout、PCBA一站式生產(chǎn)。
標(biāo)簽：PCB設(shè)計(jì)
