柔性PCB的设计要求

要成功设计柔性PCB，对于设计人员来说，基本了解柔性设计要求非常重要。本文将解释其中一些基本的设计准则。

 

柔性PCB最初是在军事工业中使用的，但如今，它们已在几乎每个工业中使用。

考虑到这一点，让我们仔细看一下这10个设计要求：

1. 弹性设计的先决条件

2. 尺寸图必须定义刚性到柔性的界面

3. 柔性PCB叠层结构和层顺序

4. PCB制造商的说明性注释

5. 柔韧性和弯曲半径

6. 尺寸稳定性

7. 需要屏蔽

8. 钻孔符号图

弹性设计的注意事项

1.弹性设计的先决条件

首先，设计中必须包含几个电路板元素。这些包括：

l 层数

l 成品板厚度

l PCB材料使用

l 表面光洁度

l 钻头尺寸

l 钻铜

这些似乎是显而易见的要求，但有时会被忽略。发生这种情况时，PCB制造商将需要跟进以进行澄清，从而延迟了周转时间。

2.尺寸图必须定义刚性到柔性的界面

尺寸图标识了PCB设计的许多关键测量。尺寸图应定义刚性到柔性的界面。它应该描述这两种类型的材料在哪里相遇。典型的轮廓公差为+/- 0.010英寸。

灵活的PCB设计的尺寸图提供以下信息：

l 加劲肋的位置和尺寸

l PCB各部分的厚度和所用材料

l 电路工作期间的静态或动态挠性类型。最多弯曲20次的PCB称为半静态柔性PCB。定期弯曲和扭曲的PCB称为动态弯曲PCB。打印机使用动态柔性PCB，因为在打印机整个操作过程中电路都会弯曲。

l 电路板很少弯曲且经常弯曲的位置。

3.灵活的PCB叠层结构和层顺序

堆叠可区分PCB中的刚性层和柔性层。灵活的PCB堆叠图将给出每层的厚度，包括导电层的铜重量。它还将指示阻抗曲线和阻抗值（50欧姆或100欧姆）。

4. PCB制造商的说明性注释

PCB制造商希望获得有关以下内容的描述性注释：

l 等级类型（等级1，等级2，等级3），接线类型和安装使用要求

l 使用的挠性覆铜材料

l 覆盖层材料

l 最大板厚

l 镀通孔的最小尺寸

l 电气测试要求

l 封面颜色

l 丝印颜色

l 电路板标记，例如零件号，版本和公司徽标

l 包装和运输需求

5.柔韧性和弯曲半径

柔性PCB的柔性取决于所用柔性材料的弯曲半径。弯曲半径是可弯曲区域可以弯曲的最小角度。

知道柔性PCB弯曲的次数对您的设计至关重要。如果PCB弯曲的次数超过设计允许的次数，则铜将开始拉伸和开裂。  

最多弯曲20次的PCB称为半静态柔性PCB。定期弯曲和扭曲的PCB称为动态弯曲PCB。打印机使用动态柔性PCB，因为在打印机整个操作过程中电路都会弯曲。

弯曲半径取决于柔韧性中使用的层数和材料类型。

6.尺寸稳定性

尺寸稳定性是设计师必须解决的极其重要的因素，尤其是在高密度设计中。在进行处理时，电路板中很容易发生小尺寸变化。此外，这些PCB暴露于各种工艺中，包括蚀刻，电镀，压力，温度和化学性质。对于设计人员而言，考虑上述变化以确定新的柔性电路的零件编号变得很重要。  

实施比例因子

设计人员必须在PCB板的第二层上应用各种缩放比例。当PCB在热层压过程中固化时，这些尺寸变化会在PCB中发生。设计者和制造者必须在比例因子的帮助下采用几种过程中的测量方法。这些比例因子可帮助制造商预测损耗百分比并根据设计人员的要求扩大PCB尺寸。这些计算是通过动态方法执行的。在多层电路中执行最终的钻孔程序也有助于改善尺寸稳定性。

软件补偿

执行各种软件控制的操作和计算以分析尺寸偏移。这些计算是在光学基准的帮助下进行的。这些方法涉及测量面板外角上存在的目标。在进行了几次图示之后，即可正确对齐，从而实现必要的X，Y和theta校正。

7.需要屏蔽

屏蔽是柔性电路需要考虑的另一个重要参数。实施各种方法以合并屏蔽。屏蔽层用于限制EMI和ESD的影响。屏蔽层还有助于使控制阻抗要求保持不变。

设计人员通常执行四种类型的屏蔽，包括：

l 铜包层

l 铜影线

l 银浆/环氧树脂

l EMI热塑性屏蔽膜

8.钻孔符号表

钻孔符号表指示了电路板设计的所有成品孔尺寸以及孔尺寸公差。要了解有关PCB钻孔的更多信息，请阅读《PCB钻孔说明：需要做的和不要做的》。  钻孔符号表汇总了板上存在的钻孔信息。

 

弹性设计的注意事项

l 避免在柔性电路的弯曲区域中放置过孔。但是，如果需要在柔性电路中放置通孔，请确定没有弯曲的区域以放置通孔。

l 始终使用弯曲的走线，而不要使用带有拐角的走线。

l 避免走线宽度突然变化。

l 铜环与最近的通孔之间的最小间隙应为20密耳。

 

结论

当我们设计柔性PCB时，对我们来说至关重要的是向制造商提供重要信息（图纸要求），因为这些信息有助于他们按照设计者的期望来制造柔性PCB，而不会出现任何时间延迟。