刚柔结合PCB-如何简化和提高可靠性
刚性-柔性 PCB 和柔性印刷电路板每天都变得越来越流行。如果您想了解更多关于如何简化组装和提高刚柔结合 PCB 可靠性的信息,那么您来对地方了!
本文重点介绍柔性板、它们的细节和优点,以及与制造过程相关的细节。继续阅读,了解如何确保组装过程完美无缺,并生产出超出您所有期望的可靠 PCB!
什么是刚柔结合 PCB?
让我们提醒您,印刷电路板是许多电子产品的重要组成部分。它用于连接产品的其他电子组件并确保其正常运行。虽然它的历史可以追溯到一个多世纪以前,但大约在 1936 年左右,第一块 PCB 被用于产品中。
如今,PCB 广受欢迎,几年前全球市场规模已超过 600 亿美元。制造工艺也得到了改进,我们现在在国内和国际市场上都有刚性和 WellPCB 提供直流电机控制器。我们有柔性印刷电路板。
如果您想要两者兼得,则应考虑使用刚柔结合 PCB。这些电路板结合了刚性和柔性技术。
1.1.刚柔结合板的优势是什么?
将柔性板和刚性板的最佳优点结合起来的想法是最大限度地提高可靠性,同时优化成本并简化组装流程。
主要好处包括消除电缆和连接器的要求,否则这些要求将放在刚性组件之间。因此,您将拥有更容易制造、尺寸和重量更小的电路板。
柔性电路板和刚性电路板永久连接。重要的是要知道这只能提高电路板的可靠性。当刚挠结合板不使用与其刚性对应物一样多的焊点时。因此,您可以立即确保连接更加可靠。
此外,由于制造商可以轻松处理电路板,因此组装过程将得到简化。此外,整个过程和测试条件相对简单,耗时更少。
刚柔结合 PCB 应用和用途
刚柔结合板非常可靠,这一事实使其在不同行业和应用中得到广泛应用。
在以下列表中,我们将仅提及这些产品已使用多年的部分行业:
- 消费电子产品 – 例如,硬盘驱动器通常使用刚柔结合板。原因是保持当今 PC 的高速写入。您还可以在其他电子产品中找到这些电路板,包括电器和其他产品。
- 商业 – 无论您的企业是在线商店还是离线商店销售商品,您都可能需要使用带有 PCB 的产品。例如,仓库使用扫描设备来跟踪物品。
- 医疗器械 – 印刷电路板的高可靠性,是制药行业的理想选择。这就是您需要产品具有高水平性能的地方,而这些 PCB 可以提供。
这些只是使用刚挠结合板的部分行业。您还可以在汽车设备、工业机器和其他产品中找到它们。当您需要具有一定灵活性的可靠电路板时,以及在电路板可用空间有限的情况下,它们都是不错的选择。
WellPCB 是一家可以根据您的需求设计刚柔结合 PCB 的公司。您可以选择所需的尺寸和数量以及从 2 到 12 的层数。
客户还可以为刚性和柔性区域选择所需的规格。这包括聚酰亚胺厚度、丝印颜色、成品铜厚度和其他细节。公司将确保快速处理您的订单,并在最短的时间内交付电路板。
选择材料以简化柔性和刚柔结合 PCB 的组装
每种产品的性能取决于其材料的质量,刚柔结合 PCB 也不例外。这就是为什么确保最佳可靠和流线型柔性板组装的关键决定之一是选择正确的材料。基板材料应有胶膜和介电膜,两者都应具有柔性。
3.1.基材类型
您可以找到符合要求的三种不同基材:
- 涤纶 – 如果您想要一个负担得起的解决方案,这可能是一个明智的选择。
- 聚酰亚胺 是最常见的选择,因为它具有良好的质量和成本比。
- 含氟聚合物 – 主要用于以高频应用为典型的航空航天和军事项目。
聚酰亚胺是大多数设计师的首选,因为它具有出色的介电常数,同时保持最佳的机械和电气性能。它通过吸收水分来处理水分方面表现出色,并且还具有出色的耐高温性。
这就是聚酯失败的地方,因为它几乎不耐高温。这就是为什么它在可靠性方面可能是错误的选择,只有在确定它可以满足您的产品要求时才应该选择它。
刚柔结合PCB的制造技术你应该知道的
刚柔结合 PCB 制造的基本思想在于一件事——堆叠层。目标是在涂层上堆叠,同时确保它们与电镀通孔连接。您可以通过按正确顺序选择刚性和柔性板来做到这一点。
由于您不使用与其他电子应用相同的连接器这一事实,您可以减小电路板的尺寸。和产品整体。刚挠结合板可以将可靠性提升到一个新的水平,因为它们可以解决连接器和线束带来的热量。
几十年来,制造商一直在使用堆叠工艺设计 PCB 板。该工艺随着时间的推移而不断完善,如今,大多数公司都将 FR4 材料用作外部刚性板,并使用阻焊层保护电路图案。
至于塑料部分,您应该使用铜覆盖由聚酰亚胺或您选择的其他材料制成的双层板。它将用作柔性芯,电路图案应使用丙烯酸膜保护。下一步是层压所有这些元素以在船上制造。
4.1 嵌入式制造技术
如果您正在寻找制造柔性印刷电路板,您可能想了解更多关于所谓的嵌入式技术。
该过程涉及通过将电路单元嵌入刚性板来印刷电路板。下一步是搭建,要记住,刚性电路和柔性电路之间的连接取决于埋孔和盲孔。
嵌入式技术的理念是在保持高可靠性的同时减小柔性电路的尺寸。多亏了这一点,您可以最大限度地减少浪费读取并简化组装过程,同时确保刚性板和 HDI 板具有相同的优势。
关键的一步在于将柔性电路嵌入刚性电路板后进行分层。这可以提高柔性基板材料的使用率。
在许多应用中,这种方法解决了与制造相关的问题,并有助于简化流程。它还对废品率产生积极影响,从而可以优化制造所需电路板的成本。
简化柔性和刚柔结合 PCB 组装的设计技巧
我们已经确定,刚柔结合板在消除不必要的互连电缆方面向前迈进了一步,并提供了一种在节省空间和成本的同时保持最大可靠性的便捷方式。
您应该知道,与标准刚性板相比,实际的设计过程并没有太大的不同。唯一不同的是需要特别注意柔性组件。
使用专业软件设计模型是明智之举,尽管您甚至可以将其绘制在一张纸上。这个想法是为了确认计划的设计符合基板材料的机械质量。
您可以应用的一些其他技巧来简化组装过程包括:
- 始终将导体放置在垂直于带半径的位置。因此,您将获得产品的额外灵活性和可靠性。
- 不要忘记使用加强筋来加强端接区域。
- 屏蔽时不要使用实心平面,而是使用交叉影线图案。
- 弯曲区域附近不应有任何通孔。
结论
与标准印刷电路板相比,刚柔结合 PCB 具有许多优势。如果您正在寻找一种通过移除连接器和减少焊点来提高可靠性的方法,那么刚柔委员会可以满足您的期望。
确保应用从本文中学到的设计技巧和其他知识,简化组装,并使整个制造过程更快、更舒适。只要您选择合适的公司进行施工,您将走上正确的道路,快速将可靠的产品推向市场!
工业技术