多層柔性線路板的種類及其特性優(yōu)勢
發(fā)布日期:2022-08-19
導(dǎo)讀:
了解柔性線路板的類型。
更好地了解多層柔性電路功能。
更好地了解多層柔性電路固有的優(yōu)勢。
“彎曲但不要斷裂”這句話是一句格言,今天仍然適用。這也許在我們當(dāng)今技術(shù)進(jìn)步的方法中最為明顯。從整體上看,技術(shù)往往在設(shè)計(jì)方面突破極限,從而促進(jìn)進(jìn)一步的突破和進(jìn)步??萍夹袠I(yè)的許多人將證明,靈活性是許多設(shè)計(jì)概念的基石,例如彎曲的4K電視和彎曲的PC顯示器,這些以前被認(rèn)為是不可能實(shí)現(xiàn)的。
柔性電路在現(xiàn)代技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用
什么是柔性電路?
柔性電路由兩個或多個銅導(dǎo)電層組成,這些銅導(dǎo)電層利用剛性或柔性絕緣材料作為其每層之間的絕緣體。它還具有電鍍通孔,可延伸穿過其柔性和剛性層。此外,僅在柔性區(qū)域的柔性層上有選擇性地應(yīng)用覆蓋層或覆蓋膜。
注意:我們在柔性印刷電路板的制造過程中應(yīng)用覆蓋層或覆蓋膜。蓋板封裝并保護(hù)柔性電路板的外部電路??傊?,覆蓋層的作用與我們通常在剛性PCB上遇到的阻焊層具有相同的容量。
柔性電路和剛撓性電路有各種配置,可提供廣泛的應(yīng)用利用率。不同的配置如下:
單層柔性電路:這些電路符合IPC 6013 - Type 1標(biāo)準(zhǔn),由固定在兩個聚酰亞胺絕緣層之間的單個銅導(dǎo)電層組成。合適的應(yīng)用包括動態(tài)撓曲或彎曲貼合應(yīng)用。
雙面柔性電路:這些電路符合IPC 6013 - Type 2標(biāo)準(zhǔn),由兩個銅導(dǎo)電層組成,外部絕緣聚酰亞胺層之間有絕緣聚酰亞胺。它們還利用電鍍通孔在各層之間建立電路連接。合適的應(yīng)用包括動態(tài)撓曲和彎曲貼合應(yīng)用,具體取決于結(jié)構(gòu)。
多層柔性電路:這些電路符合IPC 6013 - Type 3標(biāo)準(zhǔn),由三個或更多導(dǎo)電柔性層組成,每層之間有柔性絕緣層和外部絕緣聚酰亞胺層。它們還利用電鍍通孔在各層之間建立電路連接。僅適用于彎曲配合應(yīng)用。此外,它們在表面帶狀線或微帶狀結(jié)構(gòu)中使用高速控制阻抗。
剛撓性電路:這些電路符合IPC 6013 - Type 4標(biāo)準(zhǔn),由兩個或多個銅導(dǎo)電層組成,并利用剛性或柔性絕緣材料作為其層之間的絕緣體。它們還利用電鍍通孔,這些通孔延伸到其柔性和剛性層。此外,僅在柔性區(qū)域的柔性層上有選擇性地應(yīng)用覆蓋層或覆蓋膜。適用于動態(tài)撓曲或彎曲貼合應(yīng)用,僅具有 1-2 個撓性層。此外,它們在表面帶狀線或微帶狀結(jié)構(gòu)中使用高速控制阻抗。
多層柔性電路板
如前所述,柔性電路有各種配置。但是,為了本文的考慮,我們暫時(shí)只關(guān)注多層柔性電路。多層柔性電路將多個雙面或單面電路與屏蔽、復(fù)雜互連和表面貼裝技術(shù)(SMT)結(jié)合到多層設(shè)計(jì)中。
在生產(chǎn)過程中,多層可以連續(xù)層壓或不層壓。這種區(qū)別至關(guān)重要,因?yàn)檫B續(xù)層壓通常不適合旨在實(shí)現(xiàn)最大靈活性的設(shè)計(jì)。
通常,在解決特定阻抗要求、消除串?dāng)_、極端元件密度、屏蔽不足和不可避免的交叉等設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)時(shí),多層柔性電路是一種實(shí)用的解決方案。
多層柔性電路相對于標(biāo)準(zhǔn)布線和剛性PCB的優(yōu)勢
·提高電路密度
·消除機(jī)械連接器
·無與倫比的設(shè)計(jì)靈活性
·重量和尺寸更小
·增加工作溫度范圍
·減少接線錯誤
·提高信號質(zhì)量
·提高阻抗控制和可靠性
多層柔性電路的其他優(yōu)點(diǎn)
減少裝配錯誤:多層柔性電路通過設(shè)計(jì)精度和生產(chǎn)自動化避免使用手工制造的線束,從而有助于消除人為錯誤。此外,多層柔性電路只能到達(dá)計(jì)劃設(shè)計(jì)所需的點(diǎn)。
降低裝配成本和時(shí)間:多層柔性電路在裝配過程中不需要那么多的人工,從而減少了生產(chǎn)錯誤。多層柔性電路具有集成配合、功能和形狀的固有能力。它們降低了纏繞、焊接和布線線的高成本。
設(shè)計(jì)自由:設(shè)計(jì)自由的形式是不僅限于兩維,就像剛性PCB的情況一樣。它們的靈活性使其能夠在最惡劣的環(huán)境中運(yùn)行,并且?guī)缀鯚o窮無盡的應(yīng)用選項(xiàng)。
安裝過程中的靈活性:顧名思義,靈活性是固有的,它為設(shè)計(jì)和應(yīng)用引入了第三維度。您可以在整個安裝過程中操作柔性電路,而不會丟失電子功能。
高密度應(yīng)用:多層柔性電路適用于高密度元件應(yīng)用。當(dāng)然,這為其他可能的功能帶來了更多空間。
改善氣流:其流線型設(shè)計(jì)提供更好的氣流,從而降低工作溫度并延長產(chǎn)品生命周期。
更好的散熱:憑借其緊湊的設(shè)計(jì)和更高的表面體積比,它們提供了更好的散熱。
提高系統(tǒng)可靠性:多層柔性電路具有更少的互連,從而減少故障并提高可靠性。
耐用可靠:多層柔性電路經(jīng)久耐用,在發(fā)生故障前可以彎曲多達(dá)5億次。此外,它們可以承受極端的熱條件。
不太復(fù)雜的電路幾何形狀:多層柔性電路技術(shù)利用將表面貼裝元件直接放置在電路上。這導(dǎo)致更簡化的設(shè)計(jì)。
減輕重量和包裝尺寸:我相信您知道,使用剛性板的多個系統(tǒng)更重,需要更多的空間。然而,多層柔性電路是流線型的,并使用薄的電介質(zhì)基板,這消除了對笨重的剛性PCB的需求。此外,它們的柔韌性和彈性轉(zhuǎn)化為更小的封裝尺寸。
多層柔性印刷電路板是未來技術(shù)的支柱
隨著日益增加的小型化趨勢,多層柔性電路將繼續(xù)保持競爭力并保持需求。此外,它們的重量更輕,可靠性更高,并且在極端環(huán)境中的表現(xiàn)能力使它們?yōu)楝F(xiàn)在和未來做好了準(zhǔn)備。