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柔性電路設(shè)計(jì)過程
柔性電路設(shè)計(jì)過程
柔性電路，也稱為柔性電路，專門設(shè)計(jì)用于借助焊盤、導(dǎo)電軌道和其他從層壓到非導(dǎo)電基板中的銅片蝕刻的特征來支撐和電連接組件。
柔性PCB可以包括單層銅、兩層銅或具有多個銅層的多面。這些層通過稱為通孔的鍍通孔連接。
鑒于柔性PCB在電子設(shè)計(jì)中的廣泛重要性，制造過程經(jīng)歷了許多變化和創(chuàng)新。本文將快速了解柔性電路的設(shè)計(jì)過程。
柔性電路的設(shè)計(jì)過程
材料選擇
柔性PCB包括包層、加強(qiáng)板和柔性銅芯。芯材通常為1到3密耳厚，銅含量在0.5盎司到1盎司之間。任何超過2盎司的重量都可能對電路板的可靠性產(chǎn)生不利影響。覆蓋層通常為1.5至2密耳厚。
此外，工程師必須接受過良好的培訓(xùn)，以在組裝過程中處理材料以防止折痕。生產(chǎn)面板中的任何折痕都會在成品電路中產(chǎn)生可靠性問題。
焊盤電鍍設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
所有柔性電路都需要一種焊盤方法，以將鍍銅限制在表面區(qū)域上的孔周圍的一個小圓形區(qū)域。在高密度設(shè)計(jì)的情況下，可以將表面上的圓形區(qū)域平面化，以實(shí)現(xiàn)更有效的跡線成像。
值得注意的是，鍍銅會降低PCB的柔韌性，影響其機(jī)械彎曲可靠性。從長遠(yuǎn)來看，這會對電路產(chǎn)生影響。
設(shè)計(jì)人員應(yīng)檢查柔性電路，以確保基底銅的厚度滿足所有載流要求。
聚酰亞胺覆蓋層
Coverlay是一種實(shí)心聚酰亞胺片材，其作用與剛性板上的阻焊層相同。然而，聚酰亞胺帶有粘合劑背襯，需要非常特殊的制造方法。
所有需要的開口（用于暴露PTH和SMT焊盤）都應(yīng)使用一系列方法進(jìn)行加工，例如激光切割、CNC刀切割或鉆孔。一些制造商可能會使用這些方法的組合。覆蓋層在高溫和高壓下定位并層壓到電路表面。
聚酰亞胺材料的激光切割
聚酰亞胺材料可以在激光的幫助下進(jìn)行切割。它們用于創(chuàng)建準(zhǔn)確的輪廓并消除對費(fèi)力且容易出錯的模具工具的需求。路由可以用作替代方案，但不建議用于創(chuàng)建更復(fù)雜的配置文件。
值得注意的是，激光切割會在電路邊緣產(chǎn)生疤痕，但這已為大多數(shù)IPC標(biāo)準(zhǔn)所普遍接受。
柔性材料的尺寸特性
顧名思義，柔性電路因其在各個行業(yè)（如醫(yī)療設(shè)備和軍用工具）的應(yīng)用而需要彎曲。這就是為什么材料被支撐得更薄且不含增強(qiáng)材料（與可能包含玻璃編織的剛性板不同）。
這會導(dǎo)致材料尺寸穩(wěn)定性的損失。此外，當(dāng)柔性材料在整個生產(chǎn)過程中受到熱、壓力和濕氣的影響時，它們會生長和收縮。
與剛性板相比，制造商通常使用較小的生產(chǎn)面板尺寸。盡量減少對材料尺寸穩(wěn)定性的影響。
電路層
確定布線所需的層數(shù)很重要，包括電路剛性部分所需的層數(shù)。如果電路要使用剛性區(qū)域，則需要在疊層中間配置柔性色帶。當(dāng)需要大量飛機(jī)時（在高速設(shè)計(jì)的情況下），這可能會使布線變得困難。
平面圖
平面規(guī)劃研究柔性帶將在電路中彎曲的位置以及設(shè)計(jì)將如何安裝到外殼中。安裝和彎曲區(qū)域應(yīng)該沒有組件。一些設(shè)計(jì)使用加強(qiáng)件在柔性電路中為高引腳數(shù)IC創(chuàng)建剛性部件。您應(yīng)該決定柔性色帶在電路上的安裝位置。
高引腳密度元件
設(shè)計(jì)人員可以將SMD組件放置在聚酰亞胺柔性帶上。請注意，BGA數(shù)據(jù)包中的組件需要更多內(nèi)部層和高級路由結(jié)構(gòu)。此外，在射頻設(shè)計(jì)的情況下，可能需要陰影平面層以符合所需的阻抗和隔離。
加強(qiáng)筋
您的柔性電路是否需要電路板某些區(qū)域的剛性？您可以通過調(diào)整銅重量或放置加強(qiáng)筋來控制電路板的剛度。如果您需要一個非常剛性的聚酰亞胺部分，最好放置一個完全剛性的部分。加強(qiáng)筋可用于為電路板上包含PTH組件的區(qū)域提供機(jī)械支撐。
它們還用于滿足ZIF連接器規(guī)范。
在大多數(shù)情況下，組件放置取決于您的應(yīng)用需求。
應(yīng)力集中點(diǎn)
電路的設(shè)計(jì)應(yīng)徹底評估彎曲區(qū)域的應(yīng)力集中點(diǎn)。大多數(shù)應(yīng)用失敗是由于應(yīng)力集中點(diǎn)，例如急彎。以下是減少應(yīng)力集中點(diǎn)的一些技巧：
覆蓋層不應(yīng)包含任何間斷。
導(dǎo)體的希望和厚度在彎曲區(qū)域中應(yīng)該沒有變化。
完成的組件中不應(yīng)有扭曲，因?yàn)樗鼤厝嵝?span>PCB的外邊緣產(chǎn)生應(yīng)力。
柔性PCB中不應(yīng)有未消除的狹縫。
柔性電路的結(jié)構(gòu)應(yīng)該是均勻的，整個彎曲區(qū)域的變化最小。
應(yīng)避免在柔性PCB上出現(xiàn)尖角和直角，以提高電路的可靠性。
包起來
設(shè)計(jì)柔性電路時，請務(wù)必考慮環(huán)境和應(yīng)用。您的電路應(yīng)該圍繞限制進(jìn)行設(shè)計(jì)，并有足夠的回旋余地來容錯。柔性電路設(shè)計(jì)過程的最終目標(biāo)是獲得可靠且無缺陷的產(chǎn)品。
欲了解更多信息，請?jiān)诖颂?/span>與韜放電子PCB專家取得聯(lián)系。