PCB设计柔性电路的优势介绍

PCB设计柔性电路由两个或多个铜导电层组成，这些铜导电层利用刚性或柔性绝缘材料作为其每一层之间的绝缘体。它还具有镀覆的通孔，贯穿其柔性层和刚性层。而且，仅在柔性区域中的柔性层上选择性地应用覆盖层或覆盖膜。

注意：我们在柔性印刷电路板的制造过程中使用覆盖层或覆盖膜。覆盖层封装并保护柔性电路板的外部电路。总而言之，覆盖层的功能与在硬质PCB上通常遇到的阻焊层相同。

挠性电路和刚性-挠性电路都有多种配置，可提供广泛的应用范围。不同的配置如下：

单层挠性电路：这些符合IPC 6013-1型标准，由固定在两个聚酰亚胺绝缘层之间的单个铜导电层组成。合适的应用包括动态弯曲或弯曲到贴合应用。

双面柔性电路：符合IPC 6013-2型标准，由两层铜导电层组成，在外部绝缘聚酰亚胺层之间具有绝缘聚酰亚胺。他们还利用镀通孔在各层之间建立电路连接。根据结构的不同，合适的应用包括动态挠曲和弯曲至贴合的应用。

多层柔性电路：这些电路符合IPC 6013-3型标准，由三层或更多层导电柔性层组成，每层与外部绝缘聚酰亚胺层之间具有柔性绝缘层。他们还利用镀通孔在各层之间建立电路连接。仅适用于折弯安装。另外，他们在表面带状线或微带线配置中使用高速控制阻抗。

刚柔电路：这些电路符合IPC 6013-4型标准，由两个或多个铜导电层组成，并使用刚性或柔性绝缘材料作为其各层之间的绝缘体。他们还利用了镀覆的通孔，这些通孔延伸穿过其柔性层和刚性层。此外，仅在柔性区域中的柔性层上选择性地应用覆盖层或覆盖膜。适用于动态挠曲或弯曲贴合应用，并且仅具有1-2个挠曲层。此外，他们在表面带状线或微带线配置中使用高速受控阻抗。

多层柔性电路

如上所述，柔性电路有各种配置。但是，出于本文的考虑，我们现在仅关注多层柔性电路。多层柔性电路将具有屏蔽，复杂互连和表面贴装技术（SMT）的多个双面或单面电路组合到多层设计中。

在生产过程中，多层可以连续层压或不连续层压。这种区别至关重要，因为连续层压通常不适用于旨在实现最大灵活性的设计。

通常，多层挠性电路是解决诸如指定阻抗要求，消除串扰，极端组件密度，屏蔽不足和不可避免的跨接之类的设计挑战时的实用解决方案。

多层柔性电路相对于标准布线和刚性PCB的优势

• 电路密度增加
• 消除机械连接器
• 无与伦比的设计灵活性
• 减轻重量和尺寸
• 增加工作温度范围
• 减少接线错误
• 提高信号质量
• 增强阻抗控制和可靠性

多层柔性电路的其他优点

减少组装错误：多层柔性电路通过避免由于设计准确性和生产自动化而使用手工构建的线束，从而有助于消除人为错误。此外，多层柔性电路仅可路由至计划设计所需的点。

降低组装成本和时间：多层柔性电路在组装过程中不需要太多的体力劳动，从而减少了生产错误。多层柔性电路具有整合装配，功能和形式的固有能力。它们减少了缠绕，焊接和布线的高成本。

设计自由度：设计自由度的形式不仅限于二维，例如刚性PCB的情况。它们的灵活性可在最恶劣的环境中运行，并且提供几乎无穷的应用程序选择。

安装过程中的灵活性：顾名思义，灵活性是固有的，它引入了三维设计和应用程序。您可以在整个安装过程中操纵柔性电路，而不会失去电子功能。

高密度应用：多层柔性电路可容纳高密度元件。当然，这会为其他可能的功能留出更多空间。

改善的气流：其流线型设计提供了更好的气流，这转化为更低的工作温度和更长的产品生命周期。

更好的散热：凭借其紧凑的设计和增加的表面积与体积之比，它们可以提供更好的散热。

改进的系统可靠性：多层柔性电路的互连更少，从而减少了故障并提高了可靠性。

耐用可靠：多层柔性电路经久耐用，在发生故障之前可以弯曲多达5亿次。此外，它们可以承受极端的热条件。

电路几何形状不太复杂：多层柔性电路技术利用表面贴装元件的直接放置到电路上。这样可以简化设计。

减轻重量和减小包装尺寸：如您所知，使用刚性板的多个系统的重量更大，并且需要更多的空间。但是，多层柔性电路已得到简化，并使用了薄的电介质基板，从而无需使用笨重的刚性PCB。而且，它们的柔韧性和弹性转化为更小的包装尺寸。

多层柔性电路将继续保持竞争力，并随着日益小型化的趋势而保持需求。此外，它们的轻量化，更高的可靠性以及在极端环境下的性能使其可以适应现在和将来。
编辑：hfy