静态柔性PCB的制造注意事项-电子发烧友网

您的下一个柔性PCB设计可能像报纸一样卷起

不管你喜欢与否，柔性和刚性 - 柔性印刷电路板都将继续存在，逐渐变得更加灵活的电子产品正在走出研究阶段并进入工业领域。 Flex PCB现在不仅用于为磁性硬盘驱动器中的电机供电。任何包含可折叠或平移元件的设备都可能包含动态柔性PCB。

随着柔性PCB市场的增长达到数百亿，PCB设计人员可以尽可能多地学习两者。静态和动态柔性PCB设计。贵公司的下一个产品或现有产品的重新设计可能取决于它。

静态与动态Flex PCB

任何柔性PCB都与刚柔性PCB，因为它们使用与柔性层相同的材料。柔性PCB完全由柔性材料构成，而不是具有由铜和预浸料包围的聚酰亚胺芯的刚性部分。聚酰亚胺通常被使用，因为它易于适应刚性 - 柔性制造工艺并且相对便宜，尽管聚合物材料如聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN），聚四氟乙烯（PTFE）和芳纶也可用于柔性带。

< p>柔性PCB可以设计为动态或静态PCB。设计任何类型的柔性PCB都是一种机械锻炼，而不是电动锻炼。具有ECAD/MCAD协作功能的PCB设计软件非常适合设计任何类型的柔性PCB。在规划叠层并放置柔性PCB迹线时，在机械分析过程中，应将板的弯曲部分视为弯曲的矩形板。这对于确定正确的走线厚度至关重要，以防止开裂和失效。

无论您是设计静态还是动态柔性PCB，更厚的整体柔性叠层都需要更大的弯曲半径。这减少了沿着弯曲集中的拉伸和压缩应力的量，同时将PCB形成为期望的角度。在较厚的PCB中放置较小的弯曲半径会导致覆盖层聚集在弯曲内的表面层。然后，这会在位于中性弯曲轴内的迹线上施加更大的压缩剪切应力。如果您想减小整体厚度，可以使用不需要粘合剂的柔性覆盖层。

静态柔性PCB：制造注意事项

制造静态柔性PCB，它通常在组装期间弯曲到所需的曲率半径和弯曲角度与压缩成形工具。该工具的作用类似于虎钳，并且可以使用定制的成形工具同时在单个柔性带中放置多个弯曲。

静态柔性PCB通常会超过屈服点，这意味着它们弯曲超出预期弯曲半径以确保在成形过程中发生一些塑性变形。这样可以防止柔性PCB从成型工具中取出后松弛回原来的形状。当在静态PCB中指定静态弯曲半径和角度时，实际上应该计划在迹线厚度上有一个安全边缘，以防止在过度成形过程中发丝开裂和失效。

用于医疗设备的静态柔性色带，如“电子周刊”中所述。

直觉可能表示痕迹应该更厚，以承受过度成型过程中所需的压力，但直觉并不总是正确的。简而言之，电路越厚，弯曲越少而没有损坏。较厚的柔性PCB将需要更大的过度成形以符合期望的弯曲半径和角度，并且它们还将需要更大的过度成形。这会在成形过程中对痕迹施加更大的压力。

就像弯曲的矩形板一样，整个弯曲板上会有一个中性弯曲轴，它定义了一条曲线，沿着该曲线没有纵向拉伸或压缩应力。较薄的痕迹可以承受比拉伸应力更大的压缩应力，因此可以在中性弯曲轴内放置更细的迹线。中性弯曲轴的偏移将取决于弯曲半径。最小弯曲半径的一个好的经验法则是使用以下等式：

如果叠加和走线厚度如果选择得当，遵循此规则将确保中性弯曲轴不会明显偏离PCB的中心线。随着层数的增加，这将确保您在柔性PCB中符合IPC 2223C标准的弯曲比（弯曲半径除以厚度）。

动态柔性PCB：耐用性

静态柔性PCB的许多相同设计注意事项也适用于动态柔性PCB。动态柔性PCB中的一个关键问题是在反复弯曲期间的加工硬化。铜会在反复循环下变硬，最终变脆并容易断裂。通过简单地允许更大的弯曲半径可以延长耐久性。通常建议动态柔性PCB不超过90°弯曲角度。

当PCB弯曲时，中性弯曲轴将向弯曲内部移动。这在动态柔性PCB中非常重要，因为它将允许的铜层数量限制为较低的数量，通常只有与中性弯曲轴重合的单层。虽然铜具有延展性，但在重复施加压力时会变硬。如果您选择在柔性PCB中使用多个层，则迹线应交错，即它们不应在相邻层中重叠，以避免在距离中性弯曲轴更远的迹线上产生过度应力。

为防止痕迹受到过度压力，请务必留出足够的安全范围，并注意最小弯曲半径。确保最小弯曲半径小于预期的弯曲半径，以防止板边缘产生应力。这将减缓加工硬化并有助于延长PCB的使用寿命。