柔性电路材料与结构:打造耐用高性能PCB
柔性电路广泛应用于各类电子设备中。它们能安全弯曲以适应狭小复杂的电子空间,非常适合智能手机等现代设备。在高应力应用中,柔性电路能轻松吸收冲击和振动。
刚柔结合电路将标准电路板制造工艺与柔性设计相结合,适用于需要更高耐用性的场景。您是否好奇这些多功能PCB的材料与布局是如何构建的?本文将快速概述柔性及刚柔结合PCB的常见材料和结构。
柔性电路使用的材料
大多数标准PCB采用玻璃纤维或金属基材,而柔性电路核心则由柔性聚合物组成。绝大多数柔性PCB使用聚酰亚胺(PI)薄膜作为基板。PI薄膜受热不软化,热固化后仍保持柔韧。许多热固性树脂(如PI)受热后会变硬,这使得PI成为柔性PCB制造中的优选材料。标准PI薄膜耐湿性和抗撕裂性较差,但选择升级版PI薄膜可缓解这些问题。
柔性PCB还需要粘合剂或特殊基材来粘合各层。过去仅使用粘合剂,但这会降低PCB可靠性。为解决此问题,研发出了无胶PI,可直接与铜箔结合无需粘合剂。这种材料支持更薄设计,降低过孔断裂风险。柔性电路不使用阻焊层保护,而是采用同样由PI制成的覆盖膜。若需某区域刚性化,可在该部分压合加强板,但信号无法在柔性区与加强板间传输。
刚柔结合PCB材料
刚柔结合PCB将刚性PCB材料与柔性材料连接,仅在特定区域弯曲,兼具强度与柔韧性。若需信号在刚性与柔性部分间传输,必须设计刚柔结合板。在刚柔结合设计中,柔性部分类似典型柔性电路;刚性部分材料则与标准刚性PCB相似,基板常用玻璃纤维。多层刚柔结合PCB中间基板层也包含预浸料玻璃纤维。
常见层数柔性电路叠层结构
单层和双层柔性电路各有常见叠层结构。单层柔性电路常包含压敏胶(PSA)和FR-4玻璃纤维制成的加强板。FR-4片材稳固PCB两端,薄层PSA增强板子中间强度。双层柔性PCB多用于计算机相关应用,常采用零插拔力(ZIF)连接器。两端用PI作为加强板,提供连接ZIF连接器所需的柔韧性。
刚柔结合PCB结构多样,常见方案为四层刚性加两层柔性。包含由无胶PI制成的核心层,降低断裂风险。该层及其铜箔上方,两层预浸料连接柔性部分的覆盖层胶粘剂和覆盖层。刚性部分额外增加铜箔、玻璃纤维和阻焊层。
为您的应用选择最佳柔性电路
MCL的客户支持团队可助您找到最适合的柔性或刚柔结合PCB材料与结构。请访问联系页面在线留言咨询。
工业技术