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柔性刚性PCB——如何使其组装看起来更简单、更可靠

  • 发表时间:2021-08-18 08:44:27
  • 来源:柔性刚性PCB
  • 人气:40

您想尝试Flex-rigid PCB,但又害怕组装过程中潜在的性能问题和问题吗?

只要您确保设计和制造过程顺利进行,您将获得可靠且高性能的 印刷电路板

查看可帮助您简化组装并提高柔性和刚性 PCB 的可靠性的基本提示和注意事项!

Flex-Rigid 和柔性 PCB 之间的区别

如果您需要提醒,这里是一个基本概述。您拥有三种基本的印刷电路板类型 - 刚性、柔性和柔性-刚性。

刚性板也以普通而闻名。尽管它们远未成为过去,但灵活性是 PCB 行业的最新突破。因此,我们同时拥有 flex-rigid 和flexible PCB。

Flex-rigid Board 结合了刚性和柔性层,而柔性板坚持只使用柔性组件。换句话说,柔性 PCB 是那些提供完全灵活性的 PCB。选择最终取决于您和您的应用程序的要求。

看看使用软板和软硬板带来的一些优势:

  • 灵活性 ——最大的好处是您可以将它们安装在不寻常的空间和几乎任何设计中。 

  • 高密度布局 ——在拥挤的区域放置更少的组件可确保减轻电路板的重量和尺寸。

  • 降低总成本——您设计的电路板比传统 PCB更小、更薄,这将降低项目的总成本。

  • 提高可靠性——这些板已经比普通板具有更好的安全性。

电子柔性PCB摘要.jpg

如何选择合适的材料

如果您希望您的印刷电路板性能良好,您需要选择高质量的材料。让我们快速了解一些用于柔性 PCB 的必要材料:

•  聚酰亚胺 ——它是最流行的基板材料。体面的特性和低成本的完美结合使其特别有吸引力。

•  PEEK——它是聚醚醚酮的缩写。内容本身不是纯粹的PEEK, 而是基于它。出色的耐热性和抗辐射性是我们在高级应用中看到这种材料的原因。

•  PTFE – 聚四氟乙烯的缩写,但在锅中以特氟龙而闻名。它可以很好地处理高温并具有低耗散的特点。

• 您还需要考虑设计电路板所需的包层、导电材料和其他材料。

黄色印刷电路板.jpg

软硬PCB——我们如何选择普通设备

您可以拥有优质材料和最佳设计。如果你不利用现代设备,它对你没有任何好处。在最先进的机器上组装柔性 PCB对其性能和可靠性至关重要。

只有最好的 PCB 公司才能确保使用最新的设备并聚集有经验的员工。其中一家公司是WellPCB,多年来一直为各行各业的用户提供服务。

专业的员工知识和经验保证您将始终拥有适合您所需应用的最佳解决方案。组装将快速而简化,这意味着您将在尽可能短的时间内收到您的电路板。

 

数控机床——PCB生产.jpg

柔性刚性 PCB——堆栈管理的重要性

灵活 PCB 设计的关键考虑因素之一是堆栈管理。如果您正确定义堆叠,它将确保电路板的完美组装和性能。如果你这样说,听起来很简单。然而,定义一个精确的模板并不是一件容易的事。

除了使用适当的设计软件所需的知识外,经验在叠层管理中也起着至关重要的作用。只有通过经验和学习,堆栈运作良好,您才能学会设计可靠的 PCB。

设计师将在整个设计过程中面临不同的挑战。他们需要避免设计本身的任何缺陷。这些可能包括制造商沟通不足和整体管理效率低下,这两者都会影响董事会的绩效。

此外,您需要考虑您的设计在实践中是可行的。这意味着制造商可以使用当今可用的设备和材料实现这一目标。尽管优质公司使用最好的机器和工具,但并非您在程序中绘制的所有内容都在实践中可行。

不用说,但您需要使用专门用于设计 PCB 的软件瞄准提供 3D 设计支持的工具,因为这将使您能够仔细检查元件放置和弯曲完整性。

您还应该考虑聘请专家来处理叠加管理。这是一个明智的

如果您想确保电路板的最佳堆叠,请移动。

高科技电子印刷电路板的 3D 插图.jpg

柔性-刚性 PCB-地平面完整性

是时候在印刷电路板中区分两种类型的灵活性了

• 动态屈曲 

这是标准的灵活性,这意味着无论何时使用产品,电路板都需要折叠和弯曲。

• 柔性安装 PCB 

顾名思义,您只需要安装过程中的灵活性和弯曲度。一旦您将电路板放入设计好的位置,它就会停止利用其弹性特性。

如果比较这两种类型设计,设计柔性安装板会更容易。因为您只需要在设置电路板时考虑机械应力地平面。

具有动态弯曲功能的柔性PCB 需要具有足够的信号和接地平面完整性。您应该将重点放在基材上,但也要牢记信息的完整性。

一种方法是使用由实心铜制成的接地层。它们可用于在具有动态弯曲的电路板上布线。虽然它们适用于高速电路,但柔性层上未破损的铜可能会导致故障和开裂。

替代方案可以是镀镍和镀金,但如果将其应用于柔性组件,您也会面临机械应力和断裂的风险。那么解决方案在哪里呢?

专家建议使用退火铜,因为它可以提高接地层的完整性。问题是它是一个代价高昂的解决方案,它可能并不适合所有人。这就是为什么您应该分析接地平面上需要最高信号完整性的位置,并且只在那里放置退火铜。

您还有另一种选择——使用交叉阴影多边形类型的地平面。尽管这会提高灵活性,但高速信号可能会受到影响。您可以通过在走线下方高速使用稳定的返回路径来改进它们。请记住,与信号走线相比,您应该将它们至少加宽五倍。

铜原料特写.jpg

柔性刚性 PCB–弯曲管理

如果您计划在电路板的灵活层上携带接地层通电,则不应只担心走线布线。那些需要反复折叠的设计也需要考虑通孔和表面贴装焊盘。

谈到垫子,行业专家强调用额外的覆盖物固定它们的重要性。设计柔性 PCB时,电镀通孔几乎是标准配置它可以增加电路板的强度和可靠性。

如果您要使用柔性刚性 PCB,您希望避免在弯曲处附近放置过孔或组件。如果将弓形件置于反复的机械应力下,可能会影响附近过孔和组件的性能。这可能会降低电路板的可靠性和耐用性。

以下是您可以在弯曲管理方面应用的一些技巧:

确保弯曲没有比需要的更紧

 您的目标应该是在弯曲区域使用较厚的材料

您选择用于弯曲的物品不应拉伸,否则会导致电路板失效

一只戴着蓝色手套的手拿着一块灵活的 PCB.jpg

柔性刚性 PCB——跟踪管理

我们将讨论的最后一件事是如何设计您的走线。看看你的弯头,把它们垂直放置。像在柔性刚性PCB 中那样对它们进行布线尤其重要,因为您将减少走线应力。如果您使用的是双面设计,请考虑偏移走线。

监视电路的底部和顶部,并在这两个位置错开走线。这样,您将获得更高的一致性和对连续弯曲和机械应力的抵抗力。您的电路板将更坚固、更可靠。

这是另一个重要提示——在弯曲轨迹时使用 90 度角不是专家推荐的。您希望弯曲的标记能够更好地承受压力。此外,通过在设置轨迹时使用分段线性曲线。您可以将分层风险降至最低。

对于柔性刚性板,您应该避免使用圆形垫并坚持使用泪滴垫。这将确保轻松钻孔并加强基板基材。如有必要,您可以使用锚固桩作为额外支撑,尤其是当您不确定铜的附着力时。

至于走线的布局,您希望沿整个长度保持信号路径的恒定阻抗。旨在指定适合电路板柔性层和刚性层的标记。

电子柔性电路特写.jpg

结论

如您所见,提高刚柔板和柔板的可靠性并非易事。幸运的是,只要您注意流程的每一步,您就可以做到这一点。

一切都从设计开始,因为这是您简化装配的地方。对材料、叠层管理和其他因素做出正确的决定,只会提高您的 PCB 性能。如果您需要任何帮助,请随时联系专业工程师,他们可以解决您可能遇到的任何困境!