如何設計柔性PCB

2022-08-05

如何設計柔性PCB

設計柔性PCB的方法與剛性PCB的設計方法截然不同。與剛性PCB相比，柔性PCB具有許多優(yōu)點(diǎn)，例如易于安裝、耐用且重量輕。在房地產(chǎn)非常寶貴的應用中，柔性PCB電路為設計人員提供了重大突破。

了解您正在使用的柔性PCB材料

業(yè)界首選的柔性芯層材料是聚酰胺。您可以選擇任何其他材料，只要它與剛性PCB相比具有更好的材料特性即可。柔性材料的厚度均勻，Dk值變化很?。ㄔ?span lang="EN-US">3.2和3.4之間）。這是因為PCB板上沒(méi)有應用編織玻璃增強材料。

因此，每層的厚度范圍為0.5至4密耳。
您將使用的兩種主要類(lèi)型的柔性材料包括：

基于粘合劑的材料：這是在丙烯酸粘合劑的幫助下將銅與聚酰亞胺粘合的地方。

無(wú)粘合劑材料：這是將銅直接應用于聚酰亞胺的地方。 

盡管粘合劑可用于將銅層與聚酰亞胺芯層壓在一起，但它們會(huì )導致通孔內的銅鍍層出現裂紋，因為粘合劑在受熱時(shí)會(huì )變軟。這就是為什么在PCB柔性電路設計中建議使用更多的淚珠和錨點(diǎn)的原因。

使用淚滴過(guò)孔

淚滴式過(guò)孔在柔性PCB設計中很有用，因為它可以防止鉆頭斷裂。這是因為使用鉆頭會(huì )在焊盤(pán)或通孔外產(chǎn)生孔。淚珠很有用，因為它們?yōu)檫B接提供了更多的銅。即使突破發(fā)生在過(guò)孔或焊盤(pán)的背面也是如此。淚珠足夠厚，以確保連接不會(huì )斷開(kāi)。

使用曲線(xiàn)軌跡

柔性PCB的主要設計考慮是使用與柔性電路彎曲成直角的銅跡線(xiàn)。這在某些情況下可能是不可避免的。在這些情況下，盡量使曲線(xiàn)保持平緩，并盡可能使用錐形半徑彎曲。此外，建議避免硬右天使軌道作品。 

如果可能，請嘗試使用圓角模式而不是45度硬角來(lái)布置您的軌道。這將減少銅彎曲時(shí)的應力。

柔性PCB覆蓋膜或覆蓋層要求

覆蓋層通過(guò)封裝和保護電路板的外部電路，在設計柔性PCB中發(fā)揮著(zhù)重要作用。覆蓋層類(lèi)似于剛性印刷電路板上使用的阻焊層。主要區別在于靈活性和耐用性的需求，因為它適用于柔性PCB設計。      

覆蓋層由兩部分組成，一層聚酰亞胺和一層柔性粘合劑（由丙烯酸或環(huán)氧樹(shù)脂制成）。聚酰亞胺層約0.001英寸厚，粘合劑層約0.001英寸厚。但是，您可以獲得不同程度的厚度，包括0.002”和0.0005”，具體取決于您的設計要求。 

0.001英寸的厚度可確保有足夠的粘合劑可用以確保正確層壓并使電路明顯變厚。值得注意的是，在層壓過(guò)程中粘合劑的厚度會(huì )減少，因為它會(huì )流動(dòng)以封裝柔性電路。減少的程度取決于給定區域中線(xiàn)寬與間距的比率。與高密度設計或具有銅填充區域的設計相比，大間距電路的厚度減少會(huì )更高。

組件到組件間距

柔性PCB制造中的一個(gè)重要設計考慮因素是組件之間的空間。將組件放置得太近會(huì )產(chǎn)生一系列問(wèn)題，可能需要重新制造和重新設計，這可能會(huì )影響電路的有效性。

這就是為什么電路設計應該在組件邊界之間創(chuàng )造一個(gè)顯著(zhù)的差距，以減輕因靠近而可能出現的任何問(wèn)題。作為一般規則，位置綁定的組件形狀不應相互重疊。

請查閱您的設計軟件，以確保在設計柔性PCB之前正確建立組件規則、接近度規則和要求。值得注意的是，電阻器和電容等分立元件之間的最小間距至少應為10 mil，30 mil是更好的選擇。這可以緩解許多可能破壞線(xiàn)路組裝的鄰近問(wèn)題。

應在設計階段選擇組件

電路設計人員應盡可能早地在設計過(guò)程中選擇他們的組件。這是確保柔性PCB的實(shí)際設計和組件裝配之間沒(méi)有沖突的最佳方式。通過(guò)在設計階段選擇組件，組件尺寸和空間將不再是問(wèn)題，柔性PCB組裝過(guò)程將順利進(jìn)行。

嘗試看看是否可以選擇更小的組件來(lái)優(yōu)化柔性PCB的空間。較小的零件將減少柔性電路的整體占地面積。

將切口和插槽插入到最小Flex PCB彎曲半徑

設計人員可以通過(guò)在彎曲區域插入槽和切口來(lái)最小化彎曲半徑。這樣做將減少柔性電路中的彎曲量。另一種方法是移除沒(méi)有任何電路的柔性板部分，只需確?？v向移除這些部分。如果您更喜歡沿著(zhù)這條路線(xiàn)走，請記住您將不得不重新路由電路。   

熱成型以獲得更小的彎曲半徑

熱成型是優(yōu)化電路板放置的好方法。它需要一個(gè)插入烤箱的鋼制夾具。熱成型PCB的一個(gè)主要好處是共同彎曲半徑。然而，大多數設計師使用熱成型來(lái)簡(jiǎn)化安裝，而更小的彎曲半徑恰好是最重要的。   

包起來(lái)

確保您選擇的柔性PCB制造商定期生產(chǎn)電路板。他們擁有的經(jīng)驗越多，他們的產(chǎn)品就越好。確保向他們詢(xún)問(wèn)他們使用的材料并了解制造過(guò)程。欲了解更多信息，請聯(lián)系韜放PCB專(zhuān)家。