您的下一個柔性PCB設計可能像報紙一樣卷起

不管你喜歡與否，柔性和剛性 - 柔性印刷電路板都將繼續(xù)存在，逐漸變得更加靈活的電子產品正在走出研究階段并進入工業(yè)領域。 Flex PCB現(xiàn)在不僅用于為磁性硬盤驅動器中的電機供電。任何包含可折疊或平移元件的設備都可能包含動態(tài)柔性PCB。

隨著柔性PCB市場的增長達到數(shù)百億，PCB設計人員可以盡可能多地學習兩者。靜態(tài)和動態(tài)柔性PCB設計。貴公司的下一個產品或現(xiàn)有產品的重新設計可能取決于它。

靜態(tài)與動態(tài)Flex PCB

任何柔性PCB都與剛柔性PCB，因為它們使用與柔性層相同的材料。柔性PCB完全由柔性材料構成，而不是具有由銅和預浸料包圍的聚酰亞胺芯的剛性部分。聚酰亞胺通常被使用，因為它易于適應剛性 - 柔性制造工藝并且相對便宜，盡管聚合物材料如聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN），聚四氟乙烯（PTFE）和芳綸也可用于柔性帶。

< p>柔性PCB可以設計為動態(tài)或靜態(tài)PCB。設計任何類型的柔性PCB都是一種機械鍛煉，而不是電動鍛煉。具有ECAD/MCAD協(xié)作功能的PCB設計軟件非常適合設計任何類型的柔性PCB。在規(guī)劃疊層并放置柔性PCB跡線時，在機械分析過程中，應將板的彎曲部分視為彎曲的矩形板。這對于確定正確的走線厚度至關重要，以防止開裂和失效。

無論您是設計靜態(tài)還是動態(tài)柔性PCB，更厚的整體柔性疊層都需要更大的彎曲半徑。這減少了沿著彎曲集中的拉伸和壓縮應力的量，同時將PCB形成為期望的角度。在較厚的PCB中放置較小的彎曲半徑會導致覆蓋層聚集在彎曲內的表面層。然后，這會在位于中性彎曲軸內的跡線上施加更大的壓縮剪切應力。如果您想減小整體厚度，可以使用不需要粘合劑的柔性覆蓋層。

靜態(tài)柔性PCB：制造注意事項

制造靜態(tài)柔性PCB，它通常在組裝期間彎曲到所需的曲率半徑和彎曲角度與壓縮成形工具。該工具的作用類似于虎鉗，并且可以使用定制的成形工具同時在單個柔性帶中放置多個彎曲。

靜態(tài)柔性PCB通常會超過屈服點，這意味著它們彎曲超出預期彎曲半徑以確保在成形過程中發(fā)生一些塑性變形。這樣可以防止柔性PCB從成型工具中取出后松弛回原來的形狀。當在靜態(tài)PCB中指定靜態(tài)彎曲半徑和角度時，實際上應該計劃在跡線厚度上有一個安全邊緣，以防止在過度成形過程中發(fā)絲開裂和失效。

用于醫(yī)療設備的靜態(tài)柔性色帶，如“電子周刊”中所述。

直覺可能表示痕跡應該更厚，以承受過度成型過程中所需的壓力，但直覺并不總是正確的。簡而言之，電路越厚，彎曲越少而沒有損壞。較厚的柔性PCB將需要更大的過度成形以符合期望的彎曲半徑和角度，并且它們還將需要更大的過度成形。這會在成形過程中對痕跡施加更大的壓力。

就像彎曲的矩形板一樣，整個彎曲板上會有一個中性彎曲軸，它定義了一條曲線，沿著該曲線沒有縱向拉伸或壓縮應力。較薄的痕跡可以承受比拉伸應力更大的壓縮應力，因此可以在中性彎曲軸內放置更細的跡線。中性彎曲軸的偏移將取決于彎曲半徑。最小彎曲半徑的一個好的經驗法則是使用以下等式：

如果疊加和走線厚度如果選擇得當，遵循此規(guī)則將確保中性彎曲軸不會明顯偏離PCB的中心線。隨著層數(shù)的增加，這將確保您在柔性PCB中符合IPC 2223C標準的彎曲比（彎曲半徑除以厚度）。

動態(tài)柔性PCB：耐用性

靜態(tài)柔性PCB的許多相同設計注意事項也適用于動態(tài)柔性PCB。動態(tài)柔性PCB中的一個關鍵問題是在反復彎曲期間的加工硬化。銅會在反復循環(huán)下變硬，最終變脆并容易斷裂。通過簡單地允許更大的彎曲半徑可以延長耐久性。通常建議動態(tài)柔性PCB不超過90°彎曲角度。

當PCB彎曲時，中性彎曲軸將向彎曲內部移動。這在動態(tài)柔性PCB中非常重要，因為它將允許的銅層數(shù)量限制為較低的數(shù)量，通常只有與中性彎曲軸重合的單層。雖然銅具有延展性，但在重復施加壓力時會變硬。如果您選擇在柔性PCB中使用多個層，則跡線應交錯，即它們不應在相鄰層中重疊，以避免在距離中性彎曲軸更遠的跡線上產生過度應力。

為防止痕跡受到過度壓力，請務必留出足夠的安全范圍，并注意最小彎曲半徑。確保最小彎曲半徑小于預期的彎曲半徑，以防止板邊緣產生應力。這將減緩加工硬化并有助于延長PCB的使用壽命。

靜態(tài)柔性帶硬盤驅動器

隨著柔性PCB設計繼續(xù)在更多設備中取得進展，設計人員需要柔性PCB軟件，以簡化層疊設計，生產計劃等。 Altium Designer在單一的統(tǒng)一設計界面中提供了這些重要的設計工具，MCAD工具等等。直觀的設計界面和規(guī)則驅動的設計引擎可輕松適應剛性，剛柔性和完全靈活的PCB設計。