灵活印刷电路板的设计及柔性PCB的一些优势

柔性PCB定义为使用柔性材料的集成电路和组件的排列图案。在这里，用于生产刚性印刷电路板的相同元件可用于制造这些柔性电子组件，但它们应该在其应用期间允许电路板的灵活性。

柔性PCB提供的一些优势包括：质量轻，可靠性高，延展性高，节省空间。但是，发明者/设计师必须为其复杂性和复杂性做好准备。

除了设计师必须对与柔性电路相关的机械复杂性负责外，还有柔性PCB和刚性板在设计阶段没有太大区别。例如，如果柔性PCB弯曲超过其性能，则在安装过程中会撕裂。

因此，创建PCB的机械模型并对其进行测试在进行电气设计之前，配合非常重要。此外，这将包括对安装的任何错位，维修和人体工程学的测试。此外，设计人员需要了解存在的不同可用柔性电路及其工作原理。

柔性PCB的类型

根据其应用，现有的柔性PCB有不同类型。其中，柔性，高密度互连（HDI）柔性和刚挠性是最突出的。

这些PCB具有灵活性和抗振性，使其独特且与众不同。它们是最常见的现有刚性PCB的灵活版本。它们的附加功能伴随着刚性PCB已经提供的通常的可重复性，高密度和可靠性。

柔性电路具有采用三维配置的能力是刚性PCB的主要优势。其中一种灵活的PCB最常见的应用是更换线束。

Rigid-Flex PCB

这些PCB是柔性和刚性的组合。虽然添加了一些独特的能力，这些能力在分离时不能由flex和刚性所拥有，但它们提供了两种结构中最好的结构。例如，一系列源自典型刚柔结构的刚性PCB将通过集成柔性电路连接。因此，设计人员可以通过将刚性部件作为柔性区域的补充来大大提高其电路设计能力。

高密度互连（HDI）柔性PCB

当典型柔性电路没有足够的选项时， HDI PCB通过结合微通孔，更好的布局，结构和设计等精细功能发挥作用。除上述功能外，其他功能还包括：高密度柔性电路，增强的功能和更小的外形尺寸。

HDI技术提供更好的电气性能，可以使用先进的IC封装，并且使用更薄的更好的可靠性材料。

Flex电路的优点

至于带状电缆或分立布线更换，由柔性电路提供的定制可重复布线遍布整个组件。由于它们具有更高的可靠性，因此可以减少维修电话。

聚酰亚胺是一种介电层，覆盖并为电路提供保护，而不是简单的销售掩模。柔性板使用该层来覆盖柔性电路的导体。制造商使用其他基材和覆盖材料，以便处理更广泛的恶劣环境和环境条件。

柔性板能够承受弯曲长工作循环，尽管它们可以很瘦为了抵抗并能够承载数百万次弯曲循环，可以使用适当的设计材料来加强这些板。这是为了确保在传输电源和信号时不会出现中断。

当面对高加速度和/或振动时，高延展性和低质量的柔性电路非常好优点。在相同的工作条件下，刚性PCB及其焊点和元件的冲击和应力远远大于柔性PCB上的焊点所面临的影响

柔性电路板的优势使其非常适合医疗，消费电子，军事，航空航天，工业，汽车，运输和通信等领域的众多应用。

柔性电路的使用

柔性电路由设计师塑造成适合区域任何其他类型的PCB都不能。虽然柔性电路具有各自的优势，但有人可以认为它们是圆形导线和普通PCB的混合组合。有人可以保留常规的PCB密度，精度和可重复性，并且在柔性电路的帮助下，仍然可以实现包装几何的无限自由。

通常，线束由柔性电路代替。在一个操作中，这允许单个柔性电路移位若干电缆，硬板和连接器。因为它将它们捆绑在一起并消除了对颜色编码线的需要，所以组件将比平常更快地进行。在使用中的故障和装配过程中，拒收的可能性会降低，生产水平会随着安装成本的下降而增加。

当柔性时，导线路由的可重复性会增加电路取代线束。在布线期间，这可以消除错误，从而减少返工，测试时间和拒绝。由于圆形导线不能承载更多电流并且比相同横截面积的扁平箔导体散热更好，因此连接更牢固。当设计人员决定柔性电路中更均匀的导体图案时，将会更好地控制噪声，串扰和阻抗。

此外，空间和/通过柔性电路可以将传统布线的重量减轻到约75％。与使用线束相比，柔性电路的重复成本较低。与硬板相比，更换和修复柔性电路的成本要低得多，因为它们更能抵抗冲击和振动。然而，表面贴装的组件可以通过在所需区域放置粘合加强筋而轻松安装在柔性板上。

刚性 - 柔性电路的优点

由于刚柔结合电路取代了最大数量的元件，因此在查看整个装置的总成本时使用它是有益的所有权。刚柔结合电路提供最大的最大抗振性和能力，因为它们可以将电阻刚性区域的最佳能力与弹性柔性区域混合，此外还可以在电路板两侧安装表面贴装元件。安装高质量的组件时，这是最好的组合选项，因为它可以在柔性区域和刚性区域之间提供更好，更平滑的过渡，同时保留其优势。

为多层PCB定义合适的叠层是其中最重要的事实之一初步设计。对于具有许多引脚数BGA的大而密集的PCB而言，这是非常重要的，特别是当标准层压板的叠层在性能目标和成本方面不足时。如果设计得当，HDI叠层可以很好地替代大量的层，并且可以提供低成本和更高的性能。

对于具有高引脚数BGA的电路板，有三种类型的粘贴。他们包括;具有掩埋和盲孔的顺序层压，具有微通孔的积层，以及具有通孔的标准层压。在这三者中，微通孔的堆积主要是HDI板使用的，因为它具有许多优点：

微通孔的模式可以使用更多有效率的。通过这种方式，可以打开更多的布线通道，从而可以减少层数。

对于高密度电路板，它可以提供最低的成本。

更少的层和更高的布线密度是通孔和走线的尺寸较小。

微通孔是设计几个间距小于0.88mm的大型BGA的唯一实用方法。

叠加的适当定义

它们包含适用于必须符合RoHS标准的程序的材料。

成本较低，可提供更新的材料以获得更高的成本。性能并且它们可能不适合其他层压类型。

显着PCB制造商定义的HDI PCB叠层为16层并且整体板厚度为仅约66±7密尔。它们具有激光钻孔微通孔，需要顺序构建（SUB）。

成本影响

一般来说，尽管刚性PCB比柔性电路便宜，但随着层数的增加，成本也会增加。因此，为了最大限度地降低成本，必须考虑一些因素。例如，与两个双层电路相比，使用一个四层电路可能更昂贵。

支持柔性电路，其他一些因素可能会降低整体效率成本。例如，通过折叠柔性电路可以节省层和空间。根据具体情况，项目评估中的时间投入可能会带来大量的节约。