剛?cè)峤Y(jié)合 滿(mǎn)足PCB設(shè)計(jì)要求多層板

通常，當(dāng)我們考慮多層電路板PCB設(shè)計(jì)時(shí)，我們經(jīng)常會(huì)想到服務(wù)器環(huán)境中的電路板機(jī)架或游戲平臺(tái)的組合。但是，如果我們的典型剛性板不適合多層板中使用的物理機(jī)箱呢？我們是否愿意為使用柔性電路板付出額外的代價(jià)？如果我們能夠結(jié)合兩者的優(yōu)點(diǎn)怎么辦？

在本文中，我們將介紹剛?cè)峤Y(jié)合的優(yōu)點(diǎn)和性質(zhì)以及如何更好地滿(mǎn)足PCB設(shè)計(jì)要求多層板。

什么是剛?cè)嵝訮CB？

在標(biāo)準(zhǔn)中多層電路板PCB設(shè)計(jì)，我們使用電路板概念將不同的功能電路劃分為更小的電路板，并使用各種互連將系統(tǒng)放入單個(gè)外殼中。

這個(gè)問(wèn)題標(biāo)準(zhǔn)方法是無(wú)法保證互連的可靠性（特別是在考慮電磁干擾/電磁兼容性問(wèn)題之后）。標(biāo)準(zhǔn)卡緣連接器具有良好的導(dǎo)電性，符合我們的尺寸要求并不總是存在;最好的替代方案是電纜，但是電纜不實(shí)用，并且它們不能滿(mǎn)足機(jī)箱的空間要求。

如果多層電路板設(shè)計(jì)要求我們互連幾個(gè)剛性板采用緊湊型外殼，具有高水平連接和高速連接，剛性 - 柔性組合的組合是最佳解決方案。

什么是剛性組合？簡(jiǎn)單地說(shuō)，兩個(gè)或多個(gè)剛性板通過(guò)柔性部分電連接。

單個(gè)柔性層通常由以下材料組成：

柔性聚酰亞胺芯;

導(dǎo)電銅層;

粘合劑

導(dǎo)電銅層夾在兩側(cè)用柔性聚酰亞胺粘合劑。聚酰亞胺層和粘合劑層通常被認(rèn)為是一個(gè)單元（稱(chēng)為覆蓋層），其可以通過(guò)熱和壓力層壓在銅層上。在任何給定的設(shè)計(jì)中都可以使用多個(gè)柔性層。

剛性部分通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)PCB材料的剛性層添加到柔性層中：

用樹(shù)脂注入玻璃纖維預(yù)浸料，加熱時(shí)會(huì)流動(dòng)并粘合;

非導(dǎo)電玻璃纖維基層（通常為FR-4）;

傳統(tǒng)綠色阻焊膜;

絲網(wǎng)印刷標(biāo)記和識(shí)別信息

柔性聚酰亞胺層和導(dǎo)電銅層通常是在整個(gè)板上連續(xù)（包括剛性層和柔性層）。然而，一些設(shè)計(jì)限制了用于用預(yù)浸料填充剛性層部分的柔性聚酰亞胺的量。

在設(shè)計(jì)方面，剛?cè)峤Y(jié)合被認(rèn)為是一塊折疊電路板。這減少了系統(tǒng)中所需的互連總數(shù)，并避免了手動(dòng)步驟，例如將扁平帶狀電纜焊接到剛性板上。

常見(jiàn)的剛性和軟組合配置

標(biāo)準(zhǔn)配置：對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)堆棧中心的柔性層。它通常使用與標(biāo)準(zhǔn)多層PCB設(shè)計(jì)類(lèi)似的均勻?qū)訑?shù)。

奇數(shù)層計(jì)數(shù)配置：雖然在傳統(tǒng)PCB設(shè)計(jì)中不常見(jiàn)，但奇數(shù)層計(jì)數(shù)在兩者上均提供EMI屏蔽柔性層的兩側(cè)以滿(mǎn)足條帶阻抗控制和電磁兼容性要求。

不對(duì)稱(chēng)配置：如果柔性層不在堆疊的中心，則認(rèn)為是不對(duì)稱(chēng)的組態(tài)。有時(shí)對(duì)阻抗和電介質(zhì)厚度的要求變化很大，導(dǎo)致“頂部重”設(shè)計(jì)。在其他時(shí)候，盲孔縱橫比可以通過(guò)不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)減小。由于易于變形和扭曲設(shè)計(jì)，可能需要按壓夾具。

盲孔和埋孔：剛?cè)峤Y(jié)合電路支持連接外部的盲孔PCB層到一個(gè)或多個(gè)內(nèi)層而不通過(guò)整個(gè)板;埋入的通孔連接一個(gè)或多個(gè)內(nèi)層而不通過(guò)外層。復(fù)合通孔結(jié)構(gòu)在處理柔性層時(shí)通常需要不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。

屏蔽柔性層：層壓在柔性層上的特殊屏蔽膜（如Tatsuta和APlus）。帶有導(dǎo)電粘合劑的特殊蓋子開(kāi)口將屏蔽膜接觸地面。這些薄膜可以屏蔽柔性區(qū)域而不會(huì)顯著增加厚度。

對(duì)于剛性和軟組合，有許多不同的配置。剛性和柔性部件之間的層數(shù)不需要匹配，這使我們能夠完全定制PCB設(shè)計(jì)以適應(yīng)密封外殼;只需確保設(shè)計(jì)符合IPC 2223C中規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

總結(jié)

剛性 - 柔性粘合有助于我們滿(mǎn)足復(fù)雜的幾何或電磁干擾要求，允許我們盡可能使用柔性電路或堅(jiān)固的剛性板，以最大限度地降低制造和裝配成本。

由于剛性設(shè)計(jì)通?？梢蕴幚韽?fù)雜的3D要求，因此必須擁有一個(gè)強(qiáng)大的PCB設(shè)計(jì)軟件，該軟件支持整體設(shè)計(jì)方法，以彌合機(jī)電領(lǐng)域之間的差距。