柔性電路設計正在迅速成為一種首選的電子電路封裝方法,適用于制造翻蓋手機或便攜式電腦等產(chǎn)品。鑒于營(yíng)銷(xiāo)團隊一直在努力使產(chǎn)品的體積更小且更加符合人體工程學(xué),所以越來(lái)越多的PCB設計人員必須要接受其它形式的電路封裝技術(shù)。 目前的柔性電路具有類(lèi)似于普通FR4PCB的布線(xiàn)密度、電流負荷要求以及表面組裝元器件數量。該電路封裝方法非常柔韌,足以適應抽象的產(chǎn)品外形。這不僅表明它們可以圍繞物體進(jìn)行彎折,而且可以應用在需要整個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行規則移動(dòng)的場(chǎng)合,比如說(shuō)翻蓋手機。 它還允許產(chǎn)品的全部電路中只使用一個(gè)柔性電路,而不是多個(gè)與帶狀電纜和導線(xiàn)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)柔性電路來(lái)實(shí)現。 應該 當涉及到柔性設計時(shí),經(jīng)驗的地位不可替代。獲得柔性電路設計指導的主要源泉就來(lái)自于生產(chǎn)車(chē)間。生產(chǎn)車(chē)間里曾生成過(guò)成千上萬(wàn)個(gè)電路,并且擁有滿(mǎn)足電子需求的豐富經(jīng)驗規則。在此基礎上,下面的技巧也會(huì )有所幫助。 詳盡的文檔。這一點(diǎn)至關(guān)重要。在設計伊始就規劃好柔性電路的關(guān)鍵區域非常重要,其中包括針對柔性層的疊層結構或疊層方式、覆蓋層和補強區域(stiffeneareas)等細節。這里,設計人員應該指明基板材料、覆銅厚度、補強材料和成分,以及與補強區域總厚度容差相關(guān)的信息。 在設計早期就應該考慮應用的類(lèi)型。如果是靜態(tài),那么一旦柔性制作到位,它就永久保持這種形狀;如果是動(dòng)態(tài),那么就需要PCB承受不斷的柔性動(dòng)作。應用本身的屬性將為所使用的材料和元器件以及所實(shí)施的設計方法帶來(lái)很大的影響。 牢記與柔性板相關(guān)的制造約束條件。必須制造特殊的焊盤(pán)以防止覆銅與絕緣層分離。而用于柔性電路的封裝和焊盤(pán)尺寸可能要比用于標準剛性PCB的要大一些。 確保全部電路板邊緣都保留有0.15厘米長(cháng)的間隙,以保證迭片時(shí)不會(huì )發(fā)生分離情況。為了將電路走線(xiàn)和焊盤(pán)之間的連接風(fēng)險降到最低,還可以在在焊盤(pán)邊緣使用倒角。 當設計電路走線(xiàn)結構時(shí)要特別小心。觀(guān)察合適的層偏置;一旦有可能,嘗試將走線(xiàn)的直角拐角改為圓弧拐角。這樣可以降低應力大小以及斷裂的可能性,而這種情況在柔性布線(xiàn)的覆銅板上極有可能發(fā)生。 如果可能的話(huà),可以通過(guò)在電路板內層嵌入器件來(lái)幫助克服3D柔性電路設計中固有的復雜度。 此外,還應該隨時(shí)參考IPC標準,比如IPC-2223柔性PCB設計標準和IPC-6013柔性PCB的鑒定與性能規范。 不應該 允許裂縫。這可能是柔性電路中一個(gè)嚴重的問(wèn)題。仔細選擇材料和元器件可能將此問(wèn)題最小化,但是設計人員仍然需要在布置器件和其它設計結構時(shí)特別注意。不要將過(guò)孔放置在剛性區域或柔性彎曲電路旁,因為這些地帶最為薄弱而且容易發(fā)生裂縫。為了避免這些關(guān)鍵地帶遭到破壞,應該建立“所有層的過(guò)孔禁止區”,在這些區域中進(jìn)行柔性彎曲可以免除故障。 允許彎曲超過(guò)制造商所設定的最小半徑。制造商為板材限定最小半徑是有理由的:它表明了特定材料可以承受的應變和彎曲程度,超過(guò)這個(gè)極限將不可避免地產(chǎn)生問(wèn)題。柔性電路并非是要彎曲到極限,彎曲超過(guò)90度將“折裂”柔性電路。 忽視制造指標。例如孔徑公差指標就詳細規定了某種材料最大的孔徑、層數和所需柔性等細節。忽視這類(lèi)指標有可能引發(fā)制造問(wèn)題,產(chǎn)生導致斷裂的應力。 在剛性區域生成的孔徑開(kāi)口在已有焊盤(pán)尺寸以下+.010厘米處。這可能引起與短路相關(guān)的問(wèn)題。 在鄰近層上進(jìn)行疊層走線(xiàn)。當電路彎曲時(shí)走線(xiàn)壓縮會(huì )產(chǎn)生問(wèn)題;反之,將走線(xiàn)交錯排列則可以避免工字梁(I-beam)效應(會(huì )引發(fā)產(chǎn)生斷裂的應力和壓縮)。 |