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可撓性電路設(shè)計(jì)正迅速成為一種首選的電子電路封裝方法，適用于制造掀蓋式手機(jī)或可攜式電腦等產(chǎn)品。鑒于行銷團(tuán)隊(duì)一直在努力使產(chǎn)品的體積更小且更加符合人體工程學(xué)，越來越多的PCB設(shè)計(jì)人員必須接受其它形式的電路封裝技術(shù)。

 

目前的可撓性電路具有類似于普通FR4 PCB的布線密度、電流負(fù)載要求以及表面組裝零組件數(shù)量。該電路封裝方法非常柔韌，足以適應(yīng)抽象的產(chǎn)品外形。這不僅顯示它們可以圍繞物體進(jìn)行彎折，而且可以應(yīng)用在需要整個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行規(guī)則行動(dòng)的場合，如說掀蓋式手機(jī)。

 

它還允許產(chǎn)品的全部電路中只使用一個(gè)可撓性電路，而不是多個(gè)與帶狀電纜和導(dǎo)線相連的剛性PCB。通常情況下，產(chǎn)品會(huì)使用兩個(gè)剛性PCB永久性連接一個(gè)可撓性電路來實(shí)現(xiàn)。

 

建議的方法

當(dāng)涉及到可撓性設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)驗(yàn)的地位不可替代。獲得可撓性電路設(shè)計(jì)指導(dǎo)的主要源泉是來自于生產(chǎn)現(xiàn)場。生產(chǎn)線里曾產(chǎn)生過成千上萬個(gè)電路，并且擁有滿足電子需求的豐富經(jīng)驗(yàn)規(guī)則。在此基礎(chǔ)上，下面的技巧也會(huì)有所幫助。

 

詳盡的文件。這一點(diǎn)至關(guān)重要。在設(shè)計(jì)伊始就規(guī)劃好可撓性電路的關(guān)鍵區(qū)域非常重要，其中包括針對(duì)可撓性層的迭層結(jié)構(gòu)或迭層方式、覆蓋層和補(bǔ)強(qiáng)區(qū)域(stiffene areas)等細(xì)節(jié)。這里，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該指明基板材料、覆銅厚度、補(bǔ)強(qiáng)材料和成分，以及與補(bǔ)強(qiáng)區(qū)域總厚度容差相關(guān)的資訊。

 

在設(shè)計(jì)早期就應(yīng)該考慮應(yīng)用的類型。如果是靜態(tài)，那么一旦可撓性制作完整，它就永久保持這種形狀；如果是動(dòng)態(tài)，那么就需要PCB承受不斷的可撓性動(dòng)作。應(yīng)用本身的屬性將為所使用的材料和零組件以及所實(shí)施的設(shè)計(jì)方法帶來很大的影響。

 

牢記與可撓性板相關(guān)的制造約束條件。必須制造特殊的焊盤以防止覆銅與絕緣層分離。而用于可撓性電路的封裝和焊盤尺寸可能要比用于標(biāo)淮剛性PCB的要大一些。

 

確保全部電路板邊緣都保留有0.15公分長的間隙，以保證層壓時(shí)不會(huì)產(chǎn)生分離情況。為了將電路走線和焊盤之間的連接風(fēng)險(xiǎn)降到最低，還可以在在焊盤邊緣使用倒角。

 

當(dāng)設(shè)計(jì)電路走線結(jié)構(gòu)時(shí)要特別小心。觀察合適的層偏置；一旦有可能，嘗試將走線的直角拐角改為圓弧拐角。這樣可以降低應(yīng)力大小以及斷裂的可能性，而這種情況在可撓性布線的覆銅板上極有可能產(chǎn)生。

 

如果可能的話，可以透過在電路板內(nèi)層嵌入元件來幫助克服3D可撓性電路設(shè)計(jì)中固有的複雜度。

 

此外，還應(yīng)該隨時(shí)參考IPC標(biāo)淮，如IPC-2223可撓性PCB設(shè)計(jì)標(biāo)淮和IPC-6013可撓性PCB的鑑定與性能規(guī)格。

 

不建議的方法

允許裂縫。這可能是可撓性電路中一個(gè)嚴(yán)重的問題。仔細(xì)選擇材料和零組件可能將此問題最小化，但是設(shè)計(jì)人員仍然需要在布置元件和其它設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)特別注意。不要將過孔放置在剛性區(qū)域或可撓性彎曲電路旁，因?yàn)檫@些地帶最為薄弱而且容易產(chǎn)生裂縫。為了避免這些關(guān)鍵地帶遭到破壞，應(yīng)該設(shè)立‘所有層的過孔禁止區(qū)’，在這些區(qū)域中進(jìn)行可撓性彎曲可以免除故障。

 

允許彎曲超過制造商所設(shè)定的最小半徑。制造商為板材限定最小半徑是有理由的：它顯示了特定材料可以承受的應(yīng)變和彎曲程度，超過這個(gè)極限將不可避免地產(chǎn)生問題。可撓性電路并非是要彎曲到極限，彎曲超過90度將‘折裂’可撓性電路。

 

忽視制造指標(biāo)。例如孔徑公差指標(biāo)就詳細(xì)規(guī)定了某種材料最大的孔徑、層數(shù)和所需可撓性等細(xì)節(jié)。忽視這類指標(biāo)有可能引發(fā)制造問題，產(chǎn)生導(dǎo)致斷裂的應(yīng)力。

 

在剛性區(qū)域產(chǎn)生的孔徑開口在已有焊盤尺寸以下+.010公分處。這可能引起與短路相關(guān)的問題。

 

在鄰近層上進(jìn)行迭層走線。當(dāng)電路彎曲時(shí)走線壓縮會(huì)產(chǎn)生問題；反之，將走線交錯(cuò)排列則可以避免工型梁(I-beam)效應(yīng)(會(huì)引發(fā)產(chǎn)生斷裂的應(yīng)力和壓縮)。