柔性印刷電路板的應用

2022-06-20

柔性印刷電路板的應用

柔性PCB或柔性PCB專(zhuān)門(mén)設計用于為電路提供相對的機械靈活性，這是剛性PCB所不具備的。這允許電路在尺寸、形式和重量上縮?。ㄟ@有助于提高其在機械惡劣環(huán)境中的可靠性）。

柔性電路不只是增強電路本身的特性；他們也改進(jìn)了他們所在的設備。如果不是柔性PCB，其中一些設備甚至都不存在。

柔性PCB的應用

在我們深入探討柔性電路的具體應用之前，必須了解IPC-6011（柔性PCB的 IPC-6013）中定義的不同類(lèi)別。不同類(lèi)別的PCB有不同的用途。

柔性PCB類(lèi)

主要分為三個(gè)類(lèi)：

1 類(lèi)（有限壽命設備）

1 類(lèi)柔性電路是為預期壽命有限的設備創(chuàng )建的。這些柔性電路質(zhì)量相對較低，設計不那么復雜，并且不像其他類(lèi)別那樣可靠。由于應用有限，現在許多制造商甚至不制造 1 類(lèi)柔性電路。

1 類(lèi)柔性應用包括LED電路、手電筒、各種設備的柔性（或微型）遙控器和一些儀器。這些設備中的大多數都是靜態(tài)彎曲的。對于這些，柔性PCB在其整個(gè)生命周期中彎曲一次（或幾次）。

2 類(lèi)（可靠設備）

2 類(lèi)柔性PCB在相對更可靠的設備中得到應用。因此，它們的設計和制造要求更加嚴格。例如，2 類(lèi)Flex PCB的焊料滲透不能超過(guò) 5 mm；每個(gè)孔只允許有一個(gè)空隙，并且不超過(guò)孔尺寸的 5%，以及對最小內部圓環(huán)尺寸等的限制。

這些設計和制造限制確保 2 類(lèi)柔性PCB可用于長(cháng)壽命和相對更可靠的設備。與 1 類(lèi)柔性PCB相比，這些電路還可以更好地應對惡劣環(huán)境、沖擊和其他機械沖擊。

一些典型的2類(lèi)柔性應用包括手機、相機、筆記本電腦和可穿戴電子產(chǎn)品。與第 1 類(lèi)不同，第 2 類(lèi)柔性電路可用于動(dòng)態(tài)柔性應用，在這種應用中，電路可能必須經(jīng)歷很多彎曲周期。

3 類(lèi)（高度可靠的設備）

3 類(lèi)柔性PCB的生產(chǎn)考慮到了更高的質(zhì)量和可靠性。這些類(lèi)型的Flex PCB最常見(jiàn)的應用是醫療、軍事和汽車(chē)行業(yè)。

第三類(lèi)設計和制造規則更加詳細和嚴格。通孔中不能有任何空隙，電鍍滲透不能超過(guò)0.3毫米，導體寬度不能減少超過(guò)20%，以及許多其他規則。

第 3 類(lèi)應用包括起搏器、ABS 電路、無(wú)人機和其他醫療植入物等。它們本質(zhì)上可以是靜態(tài)的，也可以是動(dòng)態(tài)的。

柔性電路的其他常見(jiàn)應用

您可能會(huì )發(fā)現一些最常見(jiàn)的地方是：

智能手機：由于柔性PCB顯著(zhù)減小了設備尺寸，并為彎曲的智能手機提供了動(dòng)態(tài)靈活性，因此柔性PCB對手機電路的需求很大。手機使用柔性電路代替剛性PCB有助于將其寬度減少近40%。

航空航天應用：柔性PCB（僅限 3 類(lèi)柔性PCB）用于許多航空航天應用，特別是在衛星和空間探測器中，設計人員必須在可靠性和重量之間保持緊密平衡。

柔性屏幕：隨著(zhù)第一個(gè)LCD和現在LED的出現，顯示器和屏幕的尺寸也縮小了。另一個(gè)正在開(kāi)發(fā)的相關(guān)應用是柔性屏，未來(lái)可能會(huì )充當“數字紙”。這主要基于柔性PCB。這是一個(gè)具有挑戰性的途徑，因為屏幕需要是透明的。

可穿戴電子產(chǎn)品：直到十年前，可穿戴電子產(chǎn)品還僅限于高科技手表。但現在，智能手表非常普遍。它們提供完整智能手機的功能，在某些情況下，還充當健康監視器。他們的核心設計基于柔性電路。

鍵盤(pán)：電腦和筆記本電腦鍵盤(pán)也是柔性電路最常見(jiàn)的應用之一。

助聽(tīng)器：許多高端助聽(tīng)器都是圍繞柔性電路制造的。它們非常輕巧，可以處理持續移動(dòng)和相對曝光。

體內植入物：體內植入物的設計非常復雜，它們需要能夠承受體熱和暴露于體內元素。許多體內植入物依賴(lài)于柔性PCB，尤其是在電路散熱會(huì )損壞組織的地方。這些植入物采用獨特的材料和特殊的設計考慮制成。

柔性PCB作為連接電路

Flex PCB的另一個(gè)重要應用是用作連接電路，取代傳統的電線(xiàn)和連接器系統。這減輕了電路的重量，并通過(guò)消除許多潛在的故障點(diǎn)使其更加可靠。

在大多數此類(lèi)應用中，Flex PCB都經(jīng)過(guò)局部剛性化，以使其可用于ZIF連接。這種類(lèi)型的電路可能與制造為單個(gè)電路的純剛撓結合電路不同，也可能不同。然而，它在需要非常高可靠性的器件和電路中具有出色的應用，同時(shí)減小了封裝尺寸。

結論

這些只是柔性電路應用的幾個(gè)例子。有數以百萬(wàn)計的設備部分或完全依賴(lài)于柔性電路。但正如您可能已經(jīng)收集到的，不同的應用程序需要不同程度的制造護理和設計考慮。這就是為什么您必須與 擁有實(shí)現您的PCB設計所需的經(jīng)驗和設備的制造商合作 ，無(wú)論它多么復雜。

但這并不意味著(zhù)您應該只考慮應用程序的需求進(jìn)行設計。一個(gè)好的設計師總是牢記制造的實(shí)用性。因為如果你不這樣做，你會(huì )浪費太多的時(shí)間和資源來(lái)回與制造商。 在完成您的設計之前，最好與制造商一起閱讀 設計指南和您的想法。