柔性刚性PCB – 如何使其组装看起来更简单、更可靠
您想尝试Flex-rigid PCB,但又害怕组装过程中潜在的性能问题和问题吗?
只要您确保设计和制造过程顺利进行,您就会收到可靠且高性能的印刷电路板。
查看可帮助您简化组装并提高柔性和刚柔结合 PCB 可靠性的基本技巧和注意事项!
Flex-Rigid 和柔性 PCB 的区别
如果您需要提醒,这里是一个基本概述。您拥有三种基本的印刷电路板类型——刚性、柔性和刚柔结合。
硬板也以普通着称。尽管它们远未成为过去,但灵活性是 PCB 行业的最新突破。因此,我们既有刚柔结合的 PCB,也有柔性 PCB。
柔性板结合了刚性和柔性层,而柔性板坚持只使用柔性组件。换句话说,柔性 PCB 是那些提供完全灵活性的 PCB。选择最终取决于您和您的应用程序的要求。
看看使用刚挠结合板带来的一些优势:
- 灵活性 – 最显着的好处是您可以将它们安装在不寻常的空间和几乎任何设计中。
- 高密度布局 – 在拥挤的区域放置更少的组件可确保减少电路板的重量和尺寸。
- 降低总成本 – 您设计的电路板比传统 PCB 更小、更薄这一事实将降低项目的总成本。
- 提高可靠性 – 这些板已经比普通板具有更好的安全性。
如何选择合适的材料
如果您希望您的印刷电路板性能良好,您需要选择高质量的材料。让我们快速浏览一下用于柔性PCB的一些必要材料:
• 聚酰亚胺 – 它是最流行的基材。体面的特性和低成本的完美结合使其特别有吸引力。
• 窥视 – 它是聚醚醚酮的缩写。内容本身不是纯粹的 PEEK,而是基于它。出色的耐温度和耐辐射性是我们在高级应用中看到这种材料的原因。
• 聚四氟乙烯 ——聚四氟乙烯的简称,但以铁氟龙闻名。它可以很好地处理高温并具有低功耗。
• 您还需要考虑设计电路板所需的包层、导电和其他材料。
刚柔结合板——我们如何选择普通设备
在最先进的机器上组装柔性 PCB 对其性能和可靠性至关重要。您可以获得优质材料和最佳设计。如果您不利用现代设备,这对您没有任何好处。
只有最好的PCB公司才能确保使用最新的设备并聚集经验丰富的员工。其中之一就是WellPCB,多年来一直服务于各行各业的用户。
专业的员工知识和经验保证您将始终为您所需的应用提供最佳解决方案。组装将快速而精简,这意味着您将在尽可能短的时间内收到您的电路板。
刚挠结合板——堆栈管理的重要性
柔性 PCB 设计的关键考虑因素之一是堆栈管理。如果您正确定义堆叠,它将确保您的电路板完美的组装和性能。如果你这么说,听起来很简单。但是,定义一个精确的模板并非易事。
除了使用适当的设计软件所需的知识外,经验在叠层管理中起着至关重要的作用。只有通过经验和学习,堆栈才能很好地工作,您才能学会设计可靠的 PCB。
在整个设计过程中,设计师将面临不同的挑战。他们需要避免设计本身的任何缺陷。其中可能包括制造商沟通不足和整体管理效率低下,这可能会影响董事会的绩效。
此外,如果您认为您的设计在实践中是可行的,这将有所帮助。这意味着制造商可以使用当今可用的设备和材料来实现这一目标。尽管优质公司使用最好的机器和工具,但并非您在程序中绘制的所有内容在实践中都是可行的。
不用说,但您需要使用为设计 PCB 而制作的专用软件。瞄准提供 3D 设计支持的工具,使您能够仔细检查组件放置和弯曲完整性。
如果您还考虑聘请专家来处理堆叠管理,那将会有所帮助。这是一个明智的
如果您想确保板的最佳堆叠,请移动。
柔性刚性 PCB – 接地平面完整性
是时候对印刷电路板的两种柔性进行区分了:
• 动态屈曲
这是标准的灵活性,这意味着无论何时使用该产品,电路板都需要折叠和弯曲。
• 柔性安装 PCB
顾名思义,在安装过程中只需要灵活性和弯曲性。一旦你把板子放到设计好的地方,它就会停止利用它的弹性特性。
如果你比较这两种类型的设计,设计一个柔性安装板会更容易。因为您只需要在设置电路板时考虑对地平面施加机械应力即可。
具有动态弯曲的柔性 PCB 需要具有足够的信号和接地平面完整性。如果您专注于基材并牢记信息的完整性,将会有所帮助。
其中一种方法是使用由实心铜制成的接地层。它们可以为具有动态弯曲的电路板中的布线电路提供服务。虽然它们适用于高速电路,但柔性层上的未断铜可能会导致故障和开裂。
替代方案可以是镀镍和镀金,但如果将其应用于柔性组件,您也将面临机械应力和断裂的风险。那么解决办法在哪里呢?
专家建议使用退火铜,因为它可以提高接地层的完整性。问题是这是一个成本高昂的解决方案,而且可能并不适合所有人。这就是为什么您应该分析在接地层上哪里需要最高的信号完整性,并且只在那里放置退火铜。
您还有另一种选择——使用交叉影线多边形类型的地平面。尽管这将提高灵活性,但高速信号可能会受到影响。您可以通过使用高速走线下方的稳定返回路径来改进它们。请记住,与信号走线相比,您应该让它们至少宽 5 倍。
刚挠结合板——折弯管理
如果您计划在电路板的灵活层上为电源提供接地层,则不应只担心走线布线。那些需要反复折叠的设计也需要考虑通孔和表面贴装焊盘。
在设计柔性 PCB 时,电镀通孔几乎是标准配置。行业专家强调在垫子上用额外的覆盖层固定它们的重要性。可以增加电路板的强度和可靠性。
如果您要使用刚柔结合的 PCB,则要避免在弯曲附近放置过孔或组件。如果将弓置于反复的机械应力下,可能会影响附近过孔和组件的性能。这可能会降低电路板的可靠性和耐用性。
以下是您在弯曲管理方面可以应用的一些技巧:
确保弯曲不要过紧
如果您打算在弯曲区域使用较厚的材料会有所帮助
您选择用于弯曲的物品不应拉伸,因为这会导致板子失效
刚挠结合板——跟踪管理
我们将讨论的最后一件事是如何设计你的迹线。请看一下您的弯头并将它们垂直放置。像在刚性 PCB 中那样对它们进行布线尤为重要,因为这样可以减少走线应力。如果您使用的是双面设计,请考虑偏移走线。
监控电路的底部和顶部,并在这两个位置错开走线。这样,您将获得更高的一致性和对连续弯曲和机械应力的抵抗力。您的电路板会更强大、更可靠。
这是另一个关键提示——当专家不建议弯曲走线时使用 90 度角。您想瞄准弯曲标记以更好地承受压力。此外,通过在设置跟踪时使用分段线性曲线。您可以将分层的风险降至最低。
对于刚柔结合板,您应该避免使用圆形垫并坚持使用泪珠垫。这将确保易于钻孔并加强基板基材。如有必要,您可以使用锚桩进行额外支撑,尤其是在您不确定铜附着力的情况下。
至于走线的布局,您希望在整个长度上保持信号路径的恒定阻抗。旨在指定适合您电路板的柔性和刚性层的标记。
结论
如您所见,提高刚挠结合板的可靠性并非易事。幸运的是,只要您处理好流程的每一步,您就可以做到这一点。
一切都从设计开始,因为那是您简化装配的地方。如果您需要任何帮助,请随时联系专业工程师,他们可以解决您可能遇到的任何困境!在材料、叠层管理和其他因素方面做出正确的决定只会提高您的 PCB 性能。
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