设计 Flex PCB 原型时的首要考虑因素

2021-09-23

设计 Flex PCB 原型时的首要考虑因素

如今，柔性PCB的使用(yòng)无处不在。从在智能(néng)手表、手机到工业应用(yòng)，随着小(xiǎo)型化成為(wèi)常态，其使用(yòng)量只会增加。

柔性PCB的一大优势在于它可(kě)以安装到空间受限的环境中。此外，它们适用(yòng)于存在振动、持续运动以及机械应力的产品。

此外，Flex PCB具有(yǒu)出色的電(diàn)气性能(néng)。它们具有(yǒu)允许電(diàn)信号传输的低介電(diàn)常数。它们出色的热性能(néng)使组件的冷却更容易，并且更高的玻璃化转变温度确保组件可(kě)以在高温条件下运行。

然而，尽管具有(yǒu)优势，但 Flex PCB 的设计也存在一些限制。一方面，制造柔性PCB的设置成本更高。让我们来看看柔性PCB原型的一些设计技巧。

Flex PCB 原型设计技巧

需要对元件放置给予应有(yǒu)的重视。当電(diàn)路弯曲时，您需要特别注意间距。使用(yòng) 3D 柔性PCB设计工具可(kě)以在很(hěn)大程度上确保这一点。

為(wèi)了防止过孔开裂，重要的是过孔被撕掉。此外，无论在何处添加锚固件或凸片，环形圈都需要很(hěn)大。

由于電(diàn)路的柔性特性，焊盘容易从基板上抬起。因此，它需要被锚定。这是通过从覆盖层封装的垫子上延伸系带来完成的。此外，大尺寸的垫子效果很(hěn)好，因為(wèi)它们有(yǒu)助于缓解压力。事实上，焊盘需要比钻孔大，因為(wèi)原型可(kě)能(néng)会以不同的角度弯曲。

走線(xiàn)需要垂直于折弯線(xiàn)布線(xiàn)。

机械应力需要均匀分(fēn)布在所有(yǒu)走線(xiàn)上。

大弯曲半径比尖角效果好得多(duō)。弯曲的走線(xiàn)比成角度的走線(xiàn)产生的应力更低。此外，走線(xiàn)应保持垂直于整个弯曲。

地平面的阴影多(duō)边形比实體(tǐ)填充的多(duō)边形平面效果更好。使用(yòng)阴影多(duō)边形，铜开裂的风险显着降低。

柔性层应放置在堆叠的中心。通过这样做，您往往可(kě)以提供保护，防止暴露于外层電(diàn)镀。它还简化了制造并提高了阻抗。

需要考虑弯曲半径的大小(xiǎo)等因素来确定材料的厚度。根据经验，柔性PCB 的弯曲半径不应超过其厚度的 10 倍。

当涉及到柔性電(diàn)路时，阻抗控制是一个挑战。单层柔性電(diàn)路可(kě)以使用(yòng)共面带状線(xiàn)结构。两层柔性叠层将受益于适用(yòng)于 50 欧姆電(diàn)路的微带结构。使用(yòng)更高的层数，您可(kě)以创建带状線(xiàn)结构。

在设计阶段要避免的一些陷阱，当涉及到 Flex PCB 时，包括：

在组装结束时考虑弯曲而不是开始会导致许多(duō)问题，包括创建更昂贵的弯曲。

不考虑可(kě)制造性实践的设计会导致代价高昂的错误。诸如最小(xiǎo)線(xiàn)宽/间距、环形圈等因素都必须在 CAD 设计中包含制造余量。

不考虑不同的耐受能(néng)力可(kě)能(néng)会产生影响。很(hěn)多(duō)时候，设计没有(yǒu)考虑到材料的实际情况。例如，孔图案位置可(kě)以抑制弯曲。

没有(yǒu)按顺序排列的文(wén)档也会导致许多(duō)问题。无论是不是创建一个全面的绘图包，还是不正确的修订控制，都会产生影响。

还需要考虑電(diàn)气和机械设计问题。其中一些包括考虑弯曲的数量，平衡電(diàn)气和机械要求。例如，高速信号需要厚基板。同样，高電(diàn)流层需要更厚的箔和粘合剂。

考虑成本驱动因素（例如层数）也很(hěn)重要。此外，形状的轻微调整会导致成本差异，尤其是对于较大的電(diàn)路。