刚性与柔性PCB哪一个比较适合你

了解刚性PCB与柔性PCB的比较，何时更好地使用一种类型而不是另一种类型，并了解与这些PCB类型相关的一些制造步骤。

A Printed电路板并不总是“电路板”

当使用术语“PCB”时，许多人会想到刚性PCB（印刷电路板）。然而，术语PCB可以指刚性PCB或柔性PCB。柔性PCB通常被称为柔性电路，但它们也被其他名称所知，包括柔性板，柔性电路板，柔性印刷电路板以及更正式的柔性电子器件。柔性电路最近获得了巨大的普及，因为它们可以成形，弯曲，扭曲和折叠成无限的配置。然而，最终，刚性PCB和柔性PCB在最基本的意义上起到了相同的终极功能，即将各种电气和机械部件连接在一起。

何时到使用刚性和何时使用灵活

刚性PCB的成本通常低于柔性电路。我说“通常”是因为在考虑总体拥有成本时，有些应用在使用柔性PCB时，与使用刚性PCB相比可能更便宜。要真正准确地了解总体拥有成本，首先需要了解的是，柔性电路可以消除对连接器，线束和其他电路板等组件的需求。通过从设计中去除这些组件，材料成本，人工和组装成本以及废料成本都降低了。

许多电子设备（笔记本电脑和台式电脑，音频键盘，固态硬盘（SSD），平板电视和显示器，儿童玩具和各种电子设备）采用刚性PCB而不是柔性PCB。然而，柔性电路可以在超紧凑和/或高性能设备中找到，包括GPS单元，平板电脑，智能电话，相机和可穿戴设备。

更复杂并不是使用flex的唯一原因电路;低技术应用（如柜台下的LED灯，见下图）可能会采用柔性电路技术，在某些情况下会使安装变得更加容易。

图1.柜台下的LED灯。图片由Digi-Key提供。

最后，如果需要，可以将柔性电路和刚性电路一起用作统一的PCB。或许，这种方法可以提供两全其美的效果。请参见下面的图2.

图2. PCB设计由刚性和柔性PCB组成。图片由electronicsweekly.com提供。

刚性PCB和柔性电路之间的一些异同

设计刚性PCB时，某些设计规则必须遵循，包括最小孔尺寸，最小空间和走线宽度，到板边缘的最小距离，铜和总体设计厚度。此外，许多制造工艺步骤在刚性和柔性PCB之间共享。这些工艺步骤包括孔和通孔的钻孔和电镀，光学成像和显影，铜迹线，焊盘，轮廓和平面的蚀刻，以及电路板的加热（烘烤），以去除PCB中的水分。 。在制造过程的这一点上，刚性PCB通向阻焊台，而柔性电路则进入覆盖层。

柔性电路覆盖

Flex例如，电路覆盖层或覆盖层是用于封装和保护柔性电路的外部电路的层压工艺。柔性电路的覆盖膜类似于刚性PCB的阻焊膜，有一个很大的区别......覆盖膜很灵活！根据allflexinc.com，“覆盖膜通常是涂有热固性粘合剂的聚酰亚胺薄膜。薄膜厚度范围从.0005“到.005”，最常见的是.001“和.002”。

图3.带覆盖层的柔性电路。图片由Allflexinc.com提供。

聚酰亚胺和粘合剂覆盖层采用压力和热量进行层压，其中热量有助于粘合剂轻松流动并填充任何迹线和焊盘之间的间隙;这可以防止层间夹带空气。再次来自allflexinc.com:"粘合剂流动是必要的，因为它有助于确保完整的表面接触和封装。粘合剂将倾向于在下图所示的开口周围略微渗出。这种渗出通常被称为“粘合剂挤出”，实际上是一种理想的现象。“

图4.柔性电路覆盖层粘合剂挤出。图片由Allflexinc.com提供。

完成覆盖层压工艺后，使用钻孔，布线或激光切割制作任何组件和/或特征开口。不能使用蚀刻。

刚性和柔性PCB的IPC标准

以下IPC标准列表适用于刚性PCB和柔性电路。请注意，此列表并非详尽无遗，可能需要考虑其他IPC标准。您应该访问ipc.org网站以获取可用IPC标准的完整列表。

IPC-2221A，印刷电路板设计通用标准

IPC-2223，分区设计柔性印刷电路板标准

IPC-4101，刚性和多层印刷电路板基础材料规范

IPC-4202，柔性印刷电路用柔性基础电介质

IPC-4203，粘合涂层介电薄膜，用作柔性印刷电路和柔性粘合剂粘合薄膜的盖板

IPC-4204，柔性金属包覆电介质，用于制造柔性印刷电路

IPC-6013，柔性印刷线路的资格和性能规范

结论

虽然既僵硬又灵活印刷电路板从根本上起到了相同的作用 - 将各种电气和机械部件连接在一起 - 这两种技术在生活中占有一席之地。虽然许多相同的设计规则与刚性和柔性PCB一起使用，但柔性PCB由于其额外的制造工艺步骤而需要一些额外的规则。尽管刚性PCB看起来（至少在最初阶段）成本较低，但在宣布柔性电路过于昂贵之前，应该考虑设计的总体拥有成本。

最后，重要的是要注意不要所有的板房都能够制造柔性PCB。在开始柔性电路设计之前，您应该采访多个电路板，并讨论灵活的PCB构建选项和相关成本。