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柔性印刷电路板(PCB)设计

  • 单面到多层柔性 PCB 设计能力
  • 20多年柔性PCB设计经验
  • 全系列柔性 PCB 材料选择
  • 7/24 现场销售和技术支持

柔性 PCB 设计:终极指南


近年来,科技进步显着。最受赞赏的调整之一是在电路领域。柔性印刷电路板制造是该领域的主要成就之一。事实上,正是这个小工具取代了对手工接线、连接器和线束的需求。现在,本指南仅用于启发您了解有关该电路的所有问题。


  • 柔性电路的好处

  • Flex PCB的主要材料

  • 柔性PCB设计结构的类型

  • 灵活的 PCB 设计注意事项

  • 您应该知道的 Flex PCB 设计规则

  • 柔性印刷电路制造工艺

  • 购买柔性 PCB 时的注意事项

  • 柔性电路板的应用


什么是柔性PCB?


要开始我们的讨论,请考虑这一点。您使用哪种电子设备?我想它们包括智能手机笔记本电脑、电脑、数字电视、手机平板电脑、相机和任何其他小工具。柔性印刷电路板只是一种用于电气连接的装置,通过将各种电子电路、连接器和良好的电导体(铜)组装成一个单元薄膜基体(通常是介电材料)的先进技术简单地制成。它们非常薄,由于它们的柔韧性而易于弯曲,因此可以轻巧且尺寸小。这些品质使它们成为用户中的流行品牌。很快,柔性 PCB 正在取代传统的手工电线连接和连接板。这是最初设计这些 PCB 的唯一目的。既然我们得到了柔性 PCB,人们可能会想是否确实存在刚性 PCB。没错,你的猜测是对的。重要的是,柔性 PCB 也称为柔性电路或柔性印刷电路. 因此,我们将互换使用这些同义词。柔性 PCB 电路经过独特设计和制造。现在这是大多数设计师出错的地方,大多数人倾向于以类似于电路板设计指南的方式设计柔性电路。请注意,Flex 电路不同于电路板。让我们考虑一下这个现象——将柔性电路命名为“印刷”的原因是什么?这很简单!一个常见的制造过程涉及印刷电路设计。然而,由于最近技术的高涨,大多数设计师将照片或激光图像作为一种更好的方法来代替打印。


柔性的PCB设计


所以这两种类型的PCB是:


刚性PCB


这两种电路的唯一设计区别在于它们的适应性和可用性。与柔性PCB不同,刚性PCB基本上不能扭曲或变形为各种形状。


 刚性PCB


刚性 PCB 用于笔记本电脑、电视、台式电脑、音频键盘以及其他众多设备。在其他地方,柔性电路板通常用于需要极高精确度的高度复杂或技术设备中。柔性电路板用于数码相机、智能手机、GPS 设备、卫星、助听器、心脏监视器和数字计算器等。刚性和柔性电路可以在单个设备中一起使用以提供出色的结果。


柔性电路的好处


与其他传统电气连接相比,柔性电路有几个好处。与电缆和刚性板不同,柔性 PCB 拥有:完全消除,机械连接产生强大而可靠的信号,减少接线故障工作温度范围广,高可靠性体积更小,重量更轻,显然,Flex 电路在连接器中值得领先和赞誉。你不这么认为吗?如果不满意,我们来看看柔性印刷电路板的综合优势。


1)减少制造错误的机会


柔性生产涉及自动化和技术先进的机器。这使得构建过程变得高效并消除了可能发生的几个生产故障。相反,这些错误在人工设计的电线电缆中很容易出现。这并不意味着 Flex 电路没有故障。可能会出现一些与机器相关的错误,但这些错误并不重要。由于这种生产技术,几个电路只连接到正确设计的位置。


2)减少组装周期和费用


柔性组装的一个突出特点是,它实际上并不需要大量的手工劳动来构建,只是简单和容易的过程总结了整个技术。全互连系统是可安装或可更换的,而不是整个每块板。所有这些都减少了布线造成制造错误的机会,并最终将持续连接中可能产生的成本降至最低。柔性电路也并不真正涉及成本相当高的其他辅助机械工艺,例如焊接、包装和零件布线。总之,无论 Flex 电路的生产量如何,您都绝对可以确保节省成本和提高时间效率。


3)多样的设计和形状


Flex 的一个主要特点是它能够呈现三维配置,而不是刚性板受限的二维配置。这是促使设计人员将注意力转向柔性电路的一个主要特征。因此,这种灵活性使电路拥有无穷无尽的设计和形式,就像使用色带时可用的众多选项一样。这些形式的范围从高度复杂到简单的配置。重要的是,他们被教导在恶劣的条件下迅速发挥作用。一些常见的柔性电路设计是:刚柔结合的分层设计,引脚和连接器

,细纹,加强筋,屏蔽,组装托盘,线圈,表面贴装和选择性粘合


4)安装时具有足够的灵活性


这也是使用柔性电路的另一个主要好处。在执行期间,它们可以与另一个元素一起使用,因为这些电路可以在平面之间互连。因此,除了减轻重量之外,它们只需要有限的空间。总之,这些电路在安装时可以单独操作,但它们不会发生任何电气故障。


柔性PCB.png



5)适用于更高密度的应用


柔性电路为众多细线提供了空间。因此,这将导致高密度小工具的生产。这种机制无可争辩的优势在于,这种更密集的设备和重量轻的导体可以设计成商品。这允许创建用于设置产品功能的空间。


6)可靠耐用


独特的是,柔性电路能够移动和扭曲多个周期而不会造成任何损坏,因为电源和信号被充分传递而没有任何失效。这是具有移动部件的设备中的一项功能。它也不会受到热效应的影响。为什么?因为它是由具有优异耐热性的聚酰亚胺制成的。其他优点是:使设备能够承受各种不同的热效应。与硬板相比,为安装提供了足够的基础。为电路部件提供稳定的阻焊层。在极端振动或不必要的加速度的情况下,柔性 PCB 有效地限制了对自身的影响。为什么这样?柔性电路具有延展性和质量小。


7)适当的热调节


让我们做一些小数学。一个微小的物体确实具有很大的表面积与体积比。柔性 PCB 也不例外。此外,它设计紧凑。所有这些功能确保指定一个小的热路径。此外,柔性设计可以从两侧对热量进行热调节,确保足够的热量损失。


8)有限的包装尺寸和重量减轻


柔性电路中的电介质非常薄,有助于流线型形状,因此不需要笨重的组件。实际上,单个柔性电路基本上可以替代多个电缆和连接器。最新的实验记录报告称,柔性电路有助于节省约 75% 的可用空间,从而为其他布线程序创造空间。由于 Flex PCB 具有高度的柔韧性和弹性,因此封装尺寸受到高度限制。重要的是,包装重量是另一个大大减少的特征。


9)足够的空气流通


柔性电路因其流线型形状而获得足够的空气流通,这反过来又有助于冷却机器的组件。


10)缩短的电路几何形状


由于柔性电路,在刚性板上难以实现的更复杂和简化的图案已经成为可能。柔性PCB上的组件事实上,最近的一些技术将表面贴装电子器件直接放置在电路上。这种技术的优点使设计更加重组和简单。


11)提高系统可靠性


旧电路的一个主要缺陷是互连点导致的故障。这是与电缆布线有关的主要缺陷。多亏了柔性电路,这个问题得到了很好的解决,因为这些互连部分被大大减少了,从而提高了电路的可靠性。现在,您可能想要反思使用柔性电路的这些好处。我确信您现在确信实现柔性电路的需求与其他传统电路不同。我们继续吗?


Flex PCB的主要材料


这些设备由不同的组件制成,从简单的本地可用资源到其他特殊种类的物质。四种主要材料是:基板和覆盖覆盖材料,导体材料,粘合剂,绝缘子,请注意,柔性电路可以由多种材料制成。选择制造过程中所用材料时的主要考虑因素是:电流电导率和容差,电容,化学和机械电阻率,导热系数,灵活性程度


柔性PCB设计.png


为什么我们现在不具体讨论每个项目?


· 基板和覆盖覆盖材料


这些包括用于覆盖导体材料的所有其他材料。这背后的原因很简单。尽管铜是一种极好的电导体,但它有一个局限性,即铜容易氧化,导致在其表面形成一层薄薄的层。出于这个原因,暴露的铜表面使用基板和覆盖覆盖材料覆盖。用于执行此操作的两种常见材料是金或焊料。这两种材料是优选的,因为它们具有两个主要的物理特性,即良好的导电性和暴露于环境时的耐用性,即能够抵抗生锈。


·导体材料


由于我们在这里处理电力,因此广泛用于柔性电路的主要导体材料是铜。然而,铜被修改成适合每个客户需求的不同厚度。建议使用铜,因为它物有所值,这意味着铜具有成本效益。下表总结了使用的不同类型的材料及其相应的厚度。对于柔性电路,粘合剂对于将导体金属牢固地连接到基板上是必不可少的。粘合剂的选择是相当程序化的,需要格外小心,因为我们需要最好的粘合剂才能产生最佳效果。


大多数类型的选择是根据客户的需要和偏好以及导体厚度来完成的。在少数情况下,制造商使用气相沉积将导体粘合到基板上。以下是一些常见的粘合剂,它们将为您提供最佳效果。


环氧树脂

丙烯酸纤维

压敏胶

·绝缘子


绝缘体只是一种不易传输热辐射(热量)的物质。绝缘体形成柔性电路的一部分,以防止在操作期间散发热量。这有助于避免在接线过程中对用户造成任何热伤害。绝缘体是 Flex PCB 的主要部件之一。因此,使用尽可能有效的绝缘体至关重要。事实上,使用的绝缘体种类会直接影响Flex电路的耐用性。


既然您已经了解了柔性 PCB 的主要部件,那么接下来我们来看看 PCB 的设计结构。根据尺寸、功能甚至结构配置,市场上有大量的电路设计可供选择。谈到 Flex PCB,只有有限的类型存在。基本上就其制造程序而言,这些类型之间存在非常本质的差异。


·单面柔性印刷电路板


顾名思义,这种类型的PCB仅由介电薄膜上的单层导电材料组成。在某些 PCB 中,导体放置在双重绝缘材料之间或一侧。因此,无论结构设计如何,都意味着与组件相关的任何执行都只能从一侧完成。另外,可以通过钻孔或激光方法在膜基上打孔。这些孔在互连过程中为元件引线的通道提供了通道。引线通常是焊接的。尽管创建保护层涂层是电路制造中最常见的做法,但对于单面柔性 PCB,这不是强制性程序。


·双面柔性印刷电路板


与单面的不同,这种类型有双导体层。值得注意的是,导电材料之间必须有绝缘体才能分离。这种弯曲类型采用电镀通孔配制。这些孔的主要作用是在两种导体金属之间提供连接。印刷电路板柔性


双面柔性印刷电路板


虽然不是常见的做法,但在某些电路中可以省略镀通孔。对于这种情况,flex 的相关功能将通过单面访问。保护性外覆盖层可以制造在电路的两侧、一侧或两侧。对于大多数设计师来说,这种技术不是考虑因素,因此保护层通常位于两侧。请注意,所有这些定制应取决于偏好和设计要求。双面柔性 PCB 受到许多工程师的喜爱,因为它使设计互连更加容易。


柔性PCB.png


·雕刻柔性PCB


对于这个,它是单面和双面柔性 PCB 与电镀通孔的组合。出于这个原因,这种类型的电路图案具有不同的厚度。不同的厚度是由铜尺寸造成的。与其他区域相比,其他区域的铜可以设计得更厚。厚度差异受两个主要因素影响,即电流容量和强度。


雕刻的柔性印刷电路板


对于电流容量,接收更多电流的区域与相应的较薄区域相比更厚。特别是电路的终点。同样,需要保持稳定性的柔性电路区域应该比其他需要弯曲的较薄部分更厚,从而增加柔韧性。因此,终端点可以用作连接器并直接插入插座。为了达到这种厚度差异,蚀刻工艺将是完美的。以下是使用雕刻柔性电路的优点。这是一种具有三层以上导电材料的类型。绝缘层位于每个导体材料之间。此外,外层可以任选地被覆盖。这些类型确实将单面和双面 PCB 组合成一个屏蔽在一起的单元以形成多层形式。


这些层通过使用镀层连接的通孔附加地连接和连接。层压是制造过程中可能考虑的基本程序。在多层电路的配制过程中,可以选择性地进行连续层压。在这种做法中,唯一保留的地方是电镀通孔中包含的地方。然而,如果您的电路需要高灵活性,则不考虑继续层压。对于这种做法,您可以考虑不规则层压,唯一备用的部分是弯曲或弯曲的部分。使用多层柔性电路板,很有可能:这是刚性或柔性基板的组合,它们被层压并连接在一起成为一个整体。这种类型也有两个或多个导电材料层,它们之间有绝缘材料。值得注意的是,刚柔结合电路似乎很熟悉,但很难与带有加强筋的多层电路区分开来。两者之间唯一显着的区别是刚柔结合电路在刚性层上有导体金属。这种类型的电镀通孔也将刚性区和柔性区电互连。但是,盲孔和埋孔除外。


灵活的 PCB 设计注意事项


柔性PCB的设计应在电路的电气和机械组件之间保持一致。所有这些部分都对电路的可用性和耐用性产生了很大影响,因此需要彻底审查。重要的是修改电路布局需要考虑的机械因素。因此,我们将讨论需要认真注意的电路特性。柔性PCB设计


柔性PCB设计


走线宽度


首先,电路走线宽度的尺寸范围因供应商而异。许多因素会影响不同迹线宽度的产生。最值得注意的是:


i.市场需求

由于对非常小的电子产品的需求不断增长,因此越来越多地生产出走线宽度等于或小于 50 µm 或 0.002" 的柔性电路。而具有 250 µm 或 0.010" 迹线宽度的柔性电路在市场上很容易买到。有趣的是,线宽为 125 µm 或 0.005" 的那些已经认真占领了市场。


 ii. 制造过程中使用的技术方面


至关重要的是,制造过程中应用的技术广泛导致不同的最小走线宽度。使用镀铜溅射聚酰亚胺基电路的技术导致电路尺寸有限,否则这些电路尺寸受光刻技术的限制。因此,制造商只能制造很少数量的电路。在其他地方,蚀刻的电路宽度迹线连同间距仅取决于铜箔基底的厚度程度。综上所述,走线间距限制会根据所用铜材的厚度大小而有很大差异。下表提供了对此的深入了解。但是,请注意,这些值可能因供应商而异。


·设计指导


导体设计经常倾向于其宽度和厚度。这些参数很大程度上取决于电流要求、电压降和特性阻抗控制措施。动态电路应该由非常薄的铜材料构成。因此,任何设计人员都需要选择更宽的走线而不是更厚的走线,以便灵活地满足基本电气要求。在大多数柔性 PCB 制造中,使用 35µm (1-oz) 和 70µm (2-oz) 铜。此外,18 µm (0.5- oz) 厚和更低的铜箔也在不断增加。


·柔性电路板草图公差


现在这是 FCB 设计中最关键的方面之一。正确和正确的公差应用是电路用户甚至制造商都关心的问题。推荐的制造实践是为所有特征和段提供更大的容差。之所以如此,是因为部件的基材容易发生机械破损,导致难以提供准确的测量。为了纠正这个问题,您可以在更大的电路上使用各种基准。此外,建议使用一个主基准或主基准,而其他基准则成为次基准或从基准。这将导致在组装过程中更准确的电路测量和小工具放置。在其他地方,也可以根据特殊技术和考虑提供严格的公差。还,严格的公差是相当昂贵的,因为它们具有很高的潜在风险。目前大多数电路制造商生产的电路特征尺寸为 35 到 50µm,而其他的则为 25µm 甚至 10µm。


·设计边缘的最小距离


实际上,导体和设计边缘之间的最小分离距离通常约为 375 µm。使用聚合物厚膜油墨也可以产生更先进的更精细的线条和空间。唯一的限制是它可能会干扰导体的导电性。


·股线和焊盘之间的空间


这也称为导体间距。请记住,焊盘是围绕通孔的导体部分。焊盘用作其他电气元件的连接端子。它们也被称为土地或终端。本质上,在制造柔性电路时,必须考虑到一定的最小数量空间。为什么?这对于防止导体接触至关重要。这有助于防止导体之间发生短路。CAD导体间距需要分配如下:对于所有未电镀的铜,至少比规定的最小余量尺寸高 0.001” (25 µm)。所有镀铜的指定最小余量尺寸至少高出 0.002” (50 µm)。电路板上的导体几何形状,这包括对导体进行的修改和简化的组合,以确保最佳功能。


灵活的PCB设计


此类问题包括导体布线——这涉及许多问题,例如在布局中保持最小数量的交叉。这将能够减少层数并降低成本。此外,它使可用空间最大化。布线柔性电路的一般推荐设计实践是在垂直于弯曲或折叠的位置。这种做法的原因包括:


加强弯曲和折叠程序。

限制整个区域产生的应力量。

在电路布线期间,防止电路设计采用直角或锐角是一种常见做法。这种不鼓励的角位置使电路捕获溶液,并可能导致蚀刻,而使其难以有效清洁。对此的解决方案是使拐角具有半径。这种机制有助于减少转折点处的反射,从而增强信号传播。


您应该知道的 柔性 PCB 设计规则

好吧,一些规则适用于 柔性 PCB 的设计和制造。这些规则确保所有 PCB 结构都可以完美地进行,而不会对纵横比造成不必要的误解。让我们对这些规定进行一些详细的讨论。Flex PCB需要监管的方面包括:


1.Bonding Sheet Layout


粘合片是一组柔性单片,它们连接在一起,可能一个接一个可剥离,以达到必要的厚度公差水平。此后,结合的部分可以独立使用。请记住,粘合剂用于连接这些纸张。现在要有效地做到这一点,请考虑与粘合片相关的这两个规则。

错误:绘制粘合片布局时,没有粘合剂段的边界线是笔直的。在这种情况下,会出现开路或短路故障。

正确:将粘合片设计成相对于 LCD 安装区域或尾部的边界线之一提供 45 度的倾斜角。此过程的一个例外应该是单面柔性 PCB。


2.文件夹区域的图案设计


在这里,图案设计在技术上被操纵以实现一个主要目标:为了通过完全交错图案线来保持或实现极大的灵活性。这是通过以下程序完成的。错开每一层的图案线。第一层和第二层交错。随后错开第三层和第四层。因此,您现在可以将所有图层相互错开。所有这些措施都需要对信号图案线进行。重要的是,这种技术确保不需要位于同一行上方的图层图案。否则,它可能会限制灵活性。


3.丝印说明


该规则的目的是通过了解丝印生产条件来避免任何可能的违约。要实现既定目标,请遵循以下步骤:


文字标记:这通常印在电路板上,可能需要客户的标记、符号和日期。标记的大小通常为 2 毫米。

组件文本标记:与文本标记不同,此标记的尺寸较小,最小为7mm,最大为1.5mm。它的位置可以根据客户的喜好进行转移。

绝缘线: - 这是防止焊盘之间任何短路所必需的标记。标准线粗需要0.15毫米,而线和焊盘之间的距离是0.2毫米。

土地轮廓——你不需要丝印土地的外线。此外,如果不是绝缘线,它可以被移除。

对齐线 - 根据客户的要求完成

间距 - 间距应放置在线条之间至少 0.2 毫米。

10. 覆盖开放区域加强筋规范

为此,重叠距离需要至少为 0.15 毫米。


11.加强筋边缘到孔的间隙


物品最小尺寸

A(孔尺寸)A≥加强筋厚度

B(孔与边缘之间的距离)B ≥ 加强筋厚度(用于防裂)

12. 胶粘剂规格

粘合剂只需要在指导段内应用。


13. 金手指设计


物品宽容

'A' 妙语与图案的错位± 0.1

'B' 图案间距公差± 0.02

'C' 累积模式间距容差± 0.03

'D' 连接器宽度公差± 0.05

请注意,所有单位均以毫米 (mm) 为单位


14.加强筋和花纹设计


确保加劲肋比图案线短 0.5 毫米。这可以防止形成不需要的裂缝。


柔性印刷电路制造工艺


在开始设计过程之前,让我们提一些必要的要点。您需要了解柔性电路需要针对机械和电气问题的平衡策略。https://youtu.be/WWi7ZQt9Yzg 整个制造过程非常程序化。但是,我们可以将其分为三个主要部分。


第 1 步:Flex PCB 构建


铺设电路。这是制造过程的基本阶段。在这里,我们的重点从帮助您节省要使用的基础材料开始。如果您希望保持较低的制造成本,这是强制性的。请记住,与 FR-4 相比,柔性电路的主要材料(即聚酰亚胺)要贵得多,因此需要适当利用。实现这一点的正确方法是确保电路尽可能紧密地间隔开。这是通过暗示嵌套技术来完成的。这是一种增加每个面板的电路数量的方法。您应该意识到普通电路布局每个面板有四个段,嵌套将其提升到八个部分,而最大化则将数量增加到十六个。事实上,正确的电路嵌套增加了面板的产量。


·循环


之后,建议为柔性电路添加超出设计人员限制的额外材料长度。小材料因此被称为服务循环。以下是循环的目的。如果需要,在使用期间为电路的维修和组装提供额外的长度

补偿封装和电路之间可能存在的任何轻微变化。


·交错长度


该技术涉及在随后的每个柔性层中增加轻微的材料长度,并且重要的是偏离曲线半径。值得注意的是,添加的材料应该是层厚度的大约二分之一。这对于防止弯曲层的中心弯曲至关重要。


·定径导体


为了确保电路的最大灵活性,值得选择最薄的铜,尤其是当电路用于动态应用时。同样,设计师需要选择更宽而不是更厚的走线。这有利于满足任何出现的电力需求。


·迹线宽度


这些测量因供应商而异。然而,具有 250 µm 或以上、125 µm 或更低尺寸、50 µm 的走线的柔性电路非常常见。实际上,由于对小型电子产品的需求不断增加,现在小走线宽度正在增加。走线宽度也取决于应用的技术类型。镀铜溅射聚酰亚胺基电路的尺寸受到光刻机制的限制。因此,这导致很少的电路元件。蚀刻电路迹线、间距和宽度受铜厚度的影响。此外,在某个给定范围内,走线间距限制几乎与铜厚度呈线性关系。18 µm 铜随后将产生 125 µm 间距的电路特征。35 µm 铜产生 175 µm 间距及以上的电路特征。而 18 µm 铜可以制造 25 µm 电路特征间距。


·蚀刻


这个过程是通过蚀刻因子完成的。这是一种用于处理和补偿制造过程中的任何各向同性损失的工具。通常,蚀刻工艺造成的线宽损失约为铜箔厚度的两倍。然而,许多因素都会对线宽产生影响,例如导体、铜的类型、蚀刻掩模和设备。


·导线的布线


要在柔性电路上实现这一点,您需要在垂直于弯曲和折叠的位置上进行操作。它将增强弯曲或折叠,同时减少这些特定区域的应力。请记住,电路还应通过弯曲或折叠区域布线到单层铜。在电路布线期间,确保设计采用小于直角的角度。这是因为它们倾向于在蚀刻过程中捕获一些溶液。此外,拐角部分需要安装一些径向余量以增加信号传播。如果您正在处理双面弯曲,那么设计人员需要留出大约两倍于走线厚度的空间。这适用于导体必须在弯曲和折叠区域布线的情况。为了避免 I 光束效应,设计人员必须将走线从一侧错开到另一侧。重要的是要避免弯曲处的通孔,以避免这些部分的过度应力。


· 地平面


如果电气分配足够,则需要对接地区域进行交叉影线处理。之后,电路的灵活性得到了增强,重量也大大降低了。


第 2 步:柔性印刷电路板制造工艺


在这一部分中,程序应如何基于董事会所做的事情。我们将从导体间距和宽度开始。公共导体宽度需要间隔为 375 µm。通过使用聚合物厚膜,可以产生流畅的线条和间距。标称聚合物厚膜 (PTF) 具有承载电流的能力。然而,银基聚合物厚膜可以承载 25% 的电路电流。丝网印刷电阻器也可以集成到 PTF 电路设计中。孔径尺寸 柔性电路中通孔的直径应比组件设计大 200 – 250 µm,以满足组件自动放置的实践要求。最优选的设计应该是所有焊盘和焊盘需要大约是孔直径的两倍。


·开孔尺寸


只要制造商同意,可以将孔设计得尽可能小。这些类型的通孔使电路布局能够很好地倾斜。随着技术的进步,可以生产小至25 -25 µm的通孔。


·圆角


需要对柔性电路上的焊盘和焊盘端接点进行圆角处理。这种技术增加了焊盘面积并分散了应力。如果非常小的焊盘适合制作可靠的焊点,则电镀通孔就足够了。


·纽扣电镀


这是一种用于创建替代镀通孔的工艺,唯一的区别是通孔和通孔镀有铜。


第 3 步:考虑柔性 PCB 制造过程中可能存在的化学和物理限制


在这一步中,我们将主要关注Flex PCB的其他组件,主要是覆盖层和覆盖涂层问题。覆盖涂层种类繁多,具有独特的特性,在制造过程中可以应用的常见特性有:


·背胶膜


这种类型非常适合动态柔性电路应用,因为它的原材料得到了最佳平衡。事实上,这是许多制造商最常使用的复涂。


·可丝网印刷的液体大衣


如果您真的需要节省开支,那么我建议您这样做。除了便于携带外,它通常与聚合物厚膜一起使用。


·光成像液体和薄膜聚合物


实际上,这是一种新的先进的复涂方法。该涂层可以成像并用于查看柔性电路的端接特征。这种涂层的一个主要优点是它与其他覆盖层所经历的任何不规则性无关。有人可能会对覆盖层的功能感到惊讶和疑惑。以下是覆盖层的功能。它充当阻焊层,从而防止焊料将迹线连接在一起。将电路从任何外部电气化中隐藏起来。保护电路免受外部和物理损坏。基本上,这就是制造过程中需要的信息。过程和部分可能因制造商而异。可以根据需要包括许多修改。


购买柔性 PCB 时的注意事项


现在,对许多人来说最具挑战性的任务是如何挑选最适合应用的柔性 PCB。柔性电路有一些独特的元素需要重点关注,以确保您获得可靠的。这里的可靠性与效率相互关联,柔性电路需要承受任何机械应力,因此可以长期使用而不会出现不必要的故障。每当您准备购买时,您需要牢记以下参数,以帮助选择最合适的参数。


i.Flex PCB的质量和等级


这些因素取决于柔性 PCB 的类型。如前所述,每种类型的电路都具有独特而独特的特性,使其适用于某些应用。因此,重要的是要考虑购买能够保证为您的应用程序提供服务的设备,如前所述。


ii. 材料类型


柔性电路由聚酰亚胺层制成。这与由玻璃纤维增强环氧树脂层压板(FR-4)制成的刚性板相反。聚酰亚胺的主要优点是:产生更轻的应用。随后使柔性电路板重量轻得多。由于聚酰亚胺层总是很薄,因此可以生产出薄片。与典型的刚性电路相比,这就是 PCB 板段更薄的原因。显然,聚酰亚胺是您真正需要选择的不同材料。除此之外,值得注意的是,与 FR-4 相比,柔性 PCB 材料价格昂贵。因此,在电路设计过程中,非常需要节省材料量。同样,这一点至关重要,因为所用材料的数量将对电路的最终成本产生直接影响。当材料充分保存时,这将有助于大大降低成本。


iii.最小跟踪和间距


现在为了确定最有效的电路,确认走线和间距。让我们从间距开始。


·间距


通常,电路需要紧密间隔。实现合适的紧密间距的常用方法是优化给定面板中的电路数量。这种技术称为嵌套。电路嵌套导致电路布局的转换。普通的电路布局通常每个面板有四个部分。嵌套后,每个面板电路产生八个零件。进一步的测试将导致每个面板包含十六个部件的最大化电路布局。正确的电路嵌套的意义在于:


·走线宽度


柔性电路的走线宽度对于您要做出的决定也很重要。但是,如前所述,供应商之间的最小跟踪宽度差异很大。因此,在购买电路之前,请谨慎考虑宽度走线和空间是否适合您的应用。


·柔性PCB尺寸


在这里,我们将看看 Flex PCB 零件的各种尺寸。


·Flex PCB中的层数


基本上,电路的价格与电路的层数成正比。因此,层数越多,成本就越高。因此,由于我们的首要任务是如何节省成本和费用,因此我们需要看看一些技巧。您应该使用两个电路来掩盖要由单个电路完成的工作。例如,在普通的供应商商店中,与两个双层柔性电路相比,一个四层电路非常昂贵。请记住,柔性电路也可以折叠以节省可用空间和层数。


·表面处理


是时候专注于柔性电路的一般整理了。在这里,我们正在考虑电路的外观。这也是另一个需要关注的重要部分,因为它决定了电路的质量。显然,在电路制造完成后,外部电路焊盘需要精加工以保护其免受腐蚀。以及确保其兼容性与应用程序匹配。最常见的整理程序是电镀。在电镀过程中可以应用各种金属,例如锡、铜、镍、银以及硬金和软金等。显然,只有在制造过程中将所有导体一起连接到外部总线后才能进行电镀。另一种无电镀工艺也是可能的。仅当电路走线可以连接到面板中的总线时才会这样做。替代方案包括热风焊料整平、化学镀镍上的浸金和浸锡、有机可焊性防腐剂 (OSP)。最重要的是,电路需要进行表面处理,这是您的清单。


·颜色


通常,PCB 颜色表示阻焊层颜色。阻焊层对于防止电路板发生任何短路非常重要。PCB板有几种颜色,然而,最突出的一种是绿色阻焊层。最近,不同颜色的使用大大增加,其中一些使用的颜色有:白色、黑色、黄色、红色等。无论使用哪种颜色,它对PCB的效率都没有直接影响。唯一的区别是独特的董事会决议。


·柔性线路板制造商


尽管柔性制造技术已经存在很多年了,但对大多数人来说仍然是一个挑战。这是因为它仍然是行业的一个新方面,因此我们只有少数制造商。不幸的是,还有许多人还没有完善他们的生产工作。因此,您只需联系可靠且知名的制造商进行报价。这就是您在向任何供应商报价之前需要掌握的所有信息。我们要进入讨论的下一部分吗?


 连接柔性PCB


在制造和组装过程中有效地分散了这一规定。同样,可以使用多种方法将连接器连接到柔性电路。实际上,连接器制造公司已经有效地设计了这些小工具,使其易于适应与柔性电路的连接。这些连接器可能看起来很复杂,但实际上有些只是简单的设备。知道了这一点,让我们深入研究连接器的连接。现在对于插座类型的连接器,首先必须制作公插针和母插针。为此,将锻造或钎焊的引脚直接连接到柔性电路上。为了实现这种方法,可以应用以下方法,即


一、雕刻柔性电路技术


这种技术之所以出名,是因为它可以将连接器完全集成到柔性电路中。许多电子应用都采用这种方法,因为它不需要任何不同的引脚连接。结果,电路的边缘触点将不受支持地延伸到柔性电路的边缘之外。现在,这使得创建一个适合插座的合适引脚成为可能。


II.边卡触点结构


这是连接柔性电路的一种简单且廉价的方式。它是通过折叠紧邻加强筋的电路的接触区域制成的。现在,这个与刚性电路中的边缘卡触点正好相反,它有几个配对连接。通过改变电路的厚度和加强筋,可以创建和适应各种连接器设计。与柔性电路一起使用的常见连接器是表面安装连接器。因此,简单的连接器适用于柔性电路。这些类型的电路最适合与具有严格公差的柔性电路一起使用。


 三、电路连接


为此,使用了多种材料,包括导电聚合物、士兵和粘合剂。这样做会导致柔性 PCB 和配对互连结构之间的连接。IV. 直接在芯片上进行连接,尽管必须加入各向异性粘合剂甚至搭焊连接


结论


最后,现在对柔性电路的好处、它们的主要材料、这些电路的类型、最重要且需要许多考虑的设计机制有了启发。在其他地方,您需要充分了解与电路设计和制造过程相关的规则。最重要的是,如果您要向供应商报价,那么在您迈出一步之前,您确实需要掌握需要仔细考虑的方面。就这样。谢谢阅读





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