什么是Flex PCB？

什么是Flex PCB？

在柔性基板上粘合或不使用柔性覆蓋層的銅跡線圖案稱為柔性電路或柔性電路PCB。這些柔性電路可以使用用于制造剛性電子電路的相同組件制造，唯一的區(qū)別是柔性電路可以根據(jù)產(chǎn)品的包裝模制成任何所需的形狀，而不會影響連接性。

Flex PCB已經(jīng)在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中聲名鵲起，其性能，尺寸和重量都非常重要。便攜式電子設(shè)備如硬盤驅(qū)動器，臺式打印機(jī)和可穿戴設(shè)備是柔性電路最突出的例子。柔性印刷電路板也是高溫和高密度應(yīng)用的理想選擇，例如石油和天然氣工業(yè)中使用的不同傳感器以及用于測量濕度，濕度和壓力的傳感器，因?yàn)槿嵝噪娐肥褂镁埘啺坊蝾愃?a href="http://www.wenjunhu.com/article/zt/" target="_blank">聚合物作為基板。這些材料比其他剛性PCB材料更快地散熱，因此可以承受極端溫度。

根據(jù)IPC-2223規(guī)則設(shè)計(jì)柔性PCB：

使用相同的軟件進(jìn)行剛性和柔性PCB設(shè)計(jì)并不是一個(gè)好習(xí)慣。工程師應(yīng)使用計(jì)算機(jī)輔助軟件的柔性設(shè)計(jì)師套裝來設(shè)計(jì)柔性電路，以檢查元件放置，外殼組裝和PCB間隙是否滿足所有機(jī)械要求。根據(jù)IPC-2223B設(shè)計(jì)柔性電路時(shí)需要考慮的幾條規(guī)則是：

孔到邊距離：

選擇外部邊緣與非電鍍內(nèi)部通孔（NPTH）和切口邊緣之間的最小距離時(shí)，最終殘留材料不應(yīng)小于0.5mm。

在確定所需導(dǎo)體層數(shù)時(shí)需要考慮以下幾點(diǎn)：

柔性部分所需的信號走線數(shù)量。

電壓隔離間距

需要阻抗

電壓降要求

線寬取決于載流量

導(dǎo)體的彎曲面積考慮因素：

如果覆蓋層或電鍍終止有任何不連續(xù)性，柔性印刷線路不得在該區(qū)域彎曲或形成。彎曲區(qū)域中的導(dǎo)體應(yīng)遵循以下考慮因素：

應(yīng)垂直于彎曲方向

應(yīng)在彎曲區(qū)域最大化

寬度應(yīng)均勻

彎曲區(qū)域的層數(shù)應(yīng)最小

應(yīng)均勻分布

來源：IPC-2223B

單面和雙面彎曲的最小彎曲估算：

單側(cè)柔性電路彎曲估算公式

R =（C/2）[（100-E B）/ E B ] - D

雙面柔性電路彎曲估算的公式為

R =（d/2 + c）[（100-E B）/ E B ] - D

然而，

R =最小彎曲半徑（mm）

C =銅厚度（mm）

D =電介質(zhì)厚度（mm）

=銅變形量（％）

雙面彎曲“ d“表示總厚度，即2倍覆蓋層厚度+基材厚度+銅厚度。

柔性電路覆蓋層：

安裝在柔性印刷電路板上的層壓板，用于封裝和保護(hù)外部電路稱為覆蓋層。通過適當(dāng)?shù)臒岷蛪毫訅壕埘０泛驼澈蟿└采w層，熱量有助于粘合劑流動并填充跡線和襯墊之間的氣隙。兩種類型的焊盤是 單個(gè)裸露焊盤 和 組裸露焊盤。 組裸露焊盤是更優(yōu)選的，因?yàn)樗梢苑乐购噶显趶澢驈澢鷷r(shí)開裂，因?yàn)樗鼮榭滋峁┝藙偠?，彎曲位置和單個(gè)焊盤之間的區(qū)域更大。

在設(shè)計(jì)柔性電路之前，應(yīng)參考IPC-2223B規(guī)則，以避免設(shè)計(jì)中出現(xiàn)任何電氣和機(jī)械故障。

Flex PCB與剛性PCB的對比

柔性電路通過減少裝配過程中的手工勞動減少了裝配誤差，節(jié)省了時(shí)間和成本剛性電路組件。自動化程序消除了人為錯(cuò)誤和焊接電線，包裝和布線的高成本。柔性電路不限于兩個(gè)尺寸，根據(jù)應(yīng)用的不同，它們可以切割或模制成任何配置，如RayMing PCB和組裝，柔性PCB的一側(cè)可以如果是250 mm，而第二面是無限的，您可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)多長的PCB。像剛性PCB一樣，柔性PCB可以是多層的。 RayPCB對于應(yīng)對最復(fù)雜的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)感到自豪，并且可以提供最多10層柔性PCB。

Flex PCB具有多種優(yōu)勢，例如：

改善熱量耗散：

由于聚合物基板和印刷電路板的流線型設(shè)計(jì)，柔性PCB可提供更好的氣流和散熱。

可靠性：

在具有移動部件且沒有故障的設(shè)計(jì)中，柔性PCB可以彎曲多達(dá)5億次。由于聚酰亞胺的熱穩(wěn)定性，這些柔性PCB可作為表面貼裝元件的更好基礎(chǔ)。

包裝減少：

由于所用基板的厚度，剛性印刷電路板通常是矩形和笨重的。 Flex PCB使用聚合物作為基板，在RayMing，我們提供柔性PCB，最大厚度為0.3 mm，最大銅厚度為2oz。 flex PCB的這些特性使其成為緊湊和敏感應(yīng)用的理想解決方案。

介電常數(shù)：

Flex PCB提供更好的電氣性能，因?yàn)樗鼈兊牡徒殡姵?shù)允許電信號快速傳輸并降低噪聲系數(shù)。更高的傳熱性能使組裝工作變得簡單快捷。

單組裝：

柔性電路降低了組裝成本用一個(gè)單獨(dú)的柔性組件替換多個(gè)單個(gè)電路。這也節(jié)省了裝配時(shí)間和材料。柔性板的長度沒有限制，這就是為什么多個(gè)電路可以一次串聯(lián)組裝的原因。

剛性柔性PCB：

Flex PCB為剛性柔性PCB鋪平了道路。將柔性電路和剛性電路板的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起形成一個(gè)電路，已經(jīng)產(chǎn)生了軍事和航空航天工業(yè)的主要設(shè)備。當(dāng)需要兩塊剛性板或帶有任何其他設(shè)備的板之間的互連時(shí)，剛性柔性PCB開始起作用。剛性柔性PCB中的柔性部件消除了電路的跳線或接線部分，有助于減小尺寸并抗振動。

柔性電路的局限性

“Flex PCB有很多優(yōu)點(diǎn)，為什么不完全轉(zhuǎn)移到它們？”，這個(gè)問題的答案很簡單，每一個(gè)都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。柔性PCB易于組裝，縮短了制造時(shí)間，但卻增加了最終產(chǎn)品的總體成本。與剛性板相比，用于柔性電路的基板聚合物材料是昂貴的。此外，剛性板可以通過人力制造，但柔性PCB需要自動化，這增加了其成本。一旦完成組裝，對設(shè)計(jì)進(jìn)行修改或修理對于柔性PCB來說是非常昂貴的，因?yàn)閺膶?dǎo)電材料中去除覆蓋物然后回收它并不容易。最重要的是柔性PCB的靈敏度，在元件安裝過程中，工程師需要接受良好的操作以處理這種材料，否則會造成嚴(yán)重的損失。

一個(gè)主要的使用柔性電路的電子設(shè)備的限制是它們不能通過更高的電流。聚合物基板上提供的最大銅寬為2盎司，因?yàn)槌^這個(gè)水平，柔性PCB將不靈活，因?yàn)殂~是硬質(zhì)材料。具有更高電流要求的應(yīng)用使用剛性PCB。