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PCB柔性电路的优点和功能介绍

发布时间:19-10-09 阅读:630

一、PCB柔性电路的优点

PCB柔性电路是为前进空间使用率和产品设计机动性而设计的,能满意更小型和更高密度安装的设计必要,也有助于削减组装工序和增强靠得住性。是满意电子产品小型化和移动要求的惟一办理措施。柔性电路是在聚合物的基材上蚀刻出铜电路,或印制聚合物厚膜电路。对付既薄又轻、布局紧凑繁杂的器件而言,其设计办理规划包括从单面的导电线路到繁杂的多层三维封装。柔性封装的总质量和体积比传统的元导线线束措施要削减70%。柔性电路还可以经由过程应用增强材料或衬板的措施增添其强度,以取得附加的机器稳定性。

PCB柔性电路可以移动、弯曲、旋转,而不毁坏导线,可以有不合外形和特其余封装尺寸。其仅有的限定是体积空间问题。因为可以遭遇数百万次的动态弯曲,柔性电路可以很好地适用于继续运动或按期运动的内部连接系统中,成为终极产品功能的一部分。要求电旌旗灯号/电源移动而外形系数/封装尺寸较小的一些产品都获益于柔性电路。

PCB柔性电路供给了精良的电机能。较低的介电常数容许电旌旗灯号快速传输;优越的热机能使组件易于降温;较高的玻璃转化温度或熔点使得组件在更高的温度下优越运行。

因为削减了内连所需的硬件,如传统的电子封装上常用的焊点、中继线、底板线路和线缆,柔性电路可以供给更高的装置靠得住性和产量。由于繁杂的多个系统所组成的传统内连硬件在装置时,易呈现较高的组件错位率。跟着质量工程的呈现,一个厚度很薄的柔性系统被设计成仅以一种要领组装,从而打消了平日与自力布线工程有关的工资差错。早期柔性电路主要利用在小型或薄形电子产品及刚性印制板之间的连接等领域。20世纪70年代末期则徐徐利用到谋略机、数码拍照机、喷墨打印机、汽车音响、光盘驱动器及硬盘驱动器等电子产品中。打开一台35mm的拍照机,里面有9-14惩罚歧的柔性电路。减小体积的惟一措施是组件更小、线条更周详、节距更慎密,以及物件可弯曲。心脏起搏器、医疗设备、视频摄像机、助听器、条记本电脑———本日险些所有应用的器械里面都有柔性电路。

双面柔性板是在绝缘基膜的两面各有一层蚀刻制成的导电图形。金属化孔将绝缘材料两面的图形连接形成导电通路,以满意挠曲性的设计和应用功能。而覆盖膜可以保护单、双面导线并唆使元件安顿的位置。

二、PCB柔性电路的功能

1.PCB柔性电路的挠曲性和靠得住性

今朝PCB柔性电路有:单面、双面、多层柔性板和刚柔性板四种。

1单面柔性板是资源最低,当对电机能要求不高的印制板。在单面布线时,应被选用单面柔性板。其具有一层化学蚀刻出的导电图形,在柔性绝缘基材面上的导电图形层为压延铜箔。绝缘基材可所以聚酰亚胺,聚对苯二甲酸乙二醇酯,芳酰胺纤维酯和聚氯乙烯。

2双面柔性板是在绝缘基膜的两面各有一层蚀刻制成的导电图形。金属化孔将绝缘材料两面的图形连接形成导电通路,以满意挠曲性的设计和应用功能。而覆盖膜可以保护单、双面导线并唆使元件安顿的位置。

3多层柔性板是将"层或更多层的单面或双面柔性电路层压在一路,经由过程钻孔、电镀形成金属化孔,在不合层间形成导电通路。这样,不需采纳繁杂的焊接工艺。多层电路在更高靠得住性,更好的热传导性和更方便的装置机能方面具有伟大年夜的功能差异。在设计结构时,该当斟酌到装置尺寸、层数与挠性的互相影响。

4传统的刚柔性板是由刚性和柔性基板有选择地层压在一路组成的。布局慎密,以金属化孔形成导电连接。假如一个印制板正、不和都有元件,刚柔性板是一种很好的选择。但假如所有的元件都在一壁的话,选用双面柔性板,并在其后头层压上一层FR-4增强材料,会更经济。

PCB柔性电路财产正处于规模小但迅猛成长之中。聚合物厚膜法是一种高效、低资源的临盆工艺。该工艺在廉价的柔性基材上,选择性地网印导电聚合物油墨。其代表性的柔性基材PET.聚合物厚膜法导体包括丝印金属填料或碳粉填料。聚合物厚膜法本身很洁净,应用无铅的SMT胶黏剂,不必蚀刻。因其应用加成工艺且基材资源低,聚合物厚膜法电路是铜聚酰亚胺薄膜电路价格的1/10;是刚性电路板价格的1/2 ̄1/3.聚合物厚膜法尤着实用于设备的节制面板。在移动电话和其他的便携产品上,聚合物厚膜法得当将印制电路主板上的元件、开关和照冥器件改变成聚合物厚膜法电路。既节省资源,又削减能源耗损。

5混杂布局的PCB柔性电路是一种多层板,导电层由不合金属构成。一个8层板应用FR-4作为内层的介质,应用聚酰亚胺作为外层的介质,从主板的三个不合偏向伸出引线,每根引线由不合的金属制成。康铜合金、铜和金分手作自力的引线。这种混杂布局大年夜多用在电旌旗灯号转换与热量转换的关系及电机能对照苛刻的低温环境下,是惟一可行的办理措施。

可经由过程内连设计的方便水平和总资源进行评价,以达到最佳的机能价格比。

2.PCB柔性电路的经济性

假如电路设计相对简单,总体积不大年夜,而且空间合适,传统的内连要领大年夜多要便宜很多。假如线路繁杂,处置惩罚许多旌旗灯号或者有特殊的电学或力学机能要求,柔性电路是一种较好的设计选择。当利用的尺寸和机能越过刚性电路的能力时,柔性组装要领是最经济的。在一张薄膜上可制成内带5mil通孔的12mil焊盘及3mil线条和间距的柔性电路。是以,在薄膜上直接贴装芯片更为靠得住。由于不含可能是离子钻污源的阻燃剂。这些薄膜可能具有防护性,并在较高的温度下固化,获得较高的玻璃化温度。柔性材料比起刚性材料节省资源的缘故原由是免除了接插件。

高资源的原材料是柔性电路价格居高的主要缘故原由。原材料的价格区别较大年夜,资源最低的聚酯柔性电路所用原材料的资源是刚性电路所用原材料的1.5倍;高机能的聚酰亚胺柔性电路则高达4倍或更高。同时,材料的挠性使其在制造历程中不易进行自动化加工处置惩罚,从而导致产量下降;在着末的装置历程中易呈现缺陷,这些缺陷包括剥下挠性附件、线条断裂。当设计不得当利用时,这类环境更轻易发生。在弯曲或成型引起的高应力下,经常需选择增强材料或加固材料。只管其质料资源高,制造麻烦,然则可折叠、可弯曲以及多层拼板功能,会使整体组件尺寸减小,所用材料随之削减,使总的组装资源低落。

一样平常说来,PCB柔性电路切实着实比刚性电路的花费大年夜,资源较高。柔性板在制造时,许多环境下不得不面对这样一个事实,许多的参数越过了公差范围。制造柔性电路的难处就在于材料的挠性。

3.PCB柔性电路的资源

只管有上述的资源方面的身分,但柔性装置的价格正鄙人降,变得和传统的刚性电路相靠近。其主要缘故原由是引入了更新的材料,改进了临盆工艺以及变化了布局。现在的布局使得产品的热稳定性更高,很少有材料不匹配。一些更新的材料因铜层更薄而可以制出更周详线条,使组件更轻巧,加倍得当装入小的空间。以前,采纳辊压工艺将铜箔黏附在涂有胶黏剂的介质上,如今,可以不应用胶黏剂直接在介质上天生铜箔。这些技巧可以获得数微米厚的铜层,获得3mil以致宽度更窄的周详线条。撤除了某些胶黏剂今后的柔性电路具有阻燃机能。这样既可速UL认证历程又可进一步低落资源。柔性电路板焊料掩膜和其他的外面涂料使柔性组装资源进一步地低落。

在未来数年中,更小、更繁杂和组装造价更高的柔性电路将要求更新颖的措施组装,并需增添混杂柔性电路。对付柔性电路工业的寻衅是使用其技巧上风,维持与谋略机、远程通信、破费需求以及生动的市场同步。别的,柔性电路将在无铅化行动中起到紧张的感化。

滥觞:EEFOCUS



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