刚性-柔性PCB设计准则的重要性

2021-03-18

硬板-柔性PCB的硬板元件和柔性PCB元件组合在一起方面，我取得了更大的成功。如果您遵守刚挠性PCB设计准则，那么在刚挠性PCB上实现柔韧性和刚性之间的适当平衡就容易了。 

什么是刚性-柔性PCB？

对于那些一生都在Fr4基板上设计常规PCB的人来说，刚挠PCB可(kě)能(néng)是陌生的领域。顾名思义，刚挠式PCB是将硬板和柔性PCB的两个元素结合在一起的PCB。 

刚柔设计通常由由一个柔性条带相互连接的两个或多(duō)个刚性區(qū)域向上。刚性和柔性元件的协同性能(néng)使PCB在应用(yòng)中可(kě)以弯曲或折叠。 

由于对更紧凑，抗冲击和更坚固的電(diàn)子产品的需求，近年来刚挠性PCB受到越来越多(duō)的关注。一个刚柔设计省去了连接器和互连電(diàn)缆的需求。由于整个设计都是在单个PCB上制造的，因此刚柔PCBS的安装也更加容易。 

刚性-柔性PCB设计的材料注意事项

 

与您的制造商(shāng)联系，以确保您為(wèi)刚柔设计选择正确的材料

开始设计之前，您需要咨询您的PCB制造商(shāng)。根据PCB是动态弯曲还是稳定弯曲，铜線(xiàn)类型，层数，弯曲半径和覆盖层的选择可(kě)能(néng)会有(yǒu)所不同。

动态弯曲刚柔印刷電(diàn)路板安装在会不断弯曲的环境中。因此，建议使用(yòng)不超过2层，并确保弯曲半径至少為(wèi)材料厚度的100倍。 

同时，刚挠性PCB最多(duō)可(kě)以有(yǒu)10到20层，这意味着可(kě)以进行稳定的弯曲安装。它不会受到重复的弯曲力，这意味着较小(xiǎo)的弯曲半径约為(wèi)其材料厚度的10倍也是可(kě)能(néng)的。 

刚柔板设计指南

 

将弯曲的角和泪珠用(yòng)于刚挠PCB的挠性區(qū)域

鉴于刚挠性PCB的所有(yǒu)优点，它们也给PCB设计人员带来了挑战。设计人员不仅需要处理(lǐ)设计的電(diàn)气方面，而且还需要考虑PCB的机械动力學(xué)。 

如果您碰巧在刚挠性PCB上工作，则以下准则可(kě)帮助您避免犯下代价高昂的错误。 

避免在弯曲區(qū)域上镀通孔

避免在PCB柔性部分(fēn)的弯曲區(qū)域上放置焊盘和过孔。弯曲線(xiàn)附近的區(qū)域将传递机械应力，这可(kě)能(néng)会损害镀孔的结构。

焊盘和过孔可(kě)以放置在不弯曲的區(qū)域，尽管不建议这样做。在这种情况下，请使用(yòng)锚钉加固镀孔。此外，使用(yòng)泪珠将走線(xiàn)连接到電(diàn)镀孔，以获得更牢固的连接。使用(yòng)较大的焊盘和过孔也是一个好习惯。 

注意跨弯曲區(qū)域的布線(xiàn)

弯曲線(xiàn)上的走線(xiàn)应保持為(wèi)直線(xiàn)，垂直線(xiàn)。最好使用(yòng)在柔性區(qū)域均匀分(fēn)布的较窄的迹線(xiàn)。添加虚拟走線(xiàn)可(kě)以帮助提高机械强度，从而防止走線(xiàn)断裂。对于双层设计，应在顶层和底层上交替走線(xiàn)。

避免在弯曲區(qū)域上留下任何痕迹。如果走線(xiàn)需要改变柔性PCB的方向，请使用(yòng)曲線(xiàn)，而不要使用(yòng)45°或90°的尖角。 

使用(yòng)交叉影線(xiàn)的地平面

如果将接地层浇注為(wèi)铜的实心區(qū)域，则可(kě)能(néng)会承受大量压力并降低其柔韧性。取而代之的是，在PCB的柔性區(qū)域上使用(yòng)交叉阴影線(xiàn)接地平面。

毋庸置疑，使用(yòng)支持刚性-柔性PCB设计准则的PCB设计软件有(yǒu)助于创建无错误的原型。OrCAD可(kě)以按區(qū)域和层间检查进行堆叠，这在刚柔设计中非常方便。