刚性柔性PCB板技术的发展现状

从标题中可以看出，我最近研究了硬板和软板的技术。软硬板有许多好处，许多设计师以前都不知道，因为他们的设计不必使用这种技术。然而，越来越多的设计师现在面临着构建越来越高密度电子设备的压力。更令人头疼的是制造成本和制造时间的不断降低。实际上，这确实不是一个新的技术问题。许多工程师和设计师长期以来一直头疼，压力越来越大。

软板和硬板的组合很可能成为路上新手的陷阱新技术的发展。因此，理解如何制造柔性电路和软硬板是明智的。通过这种方式，我们可以轻松找到设计中的隐患并防止其发生。现在让我们知道制作这些电路板需要哪些基本材料。

柔性电路材料

基材和保护膜

首先，我们考虑普通的刚性印刷电路板，其基材通常是玻璃纤维和环氧树脂。事实上，这些材料是一种纤维，虽然我们称之为“刚性”，如果你采取单层，你可以感受到它的弹性。由于固化的环氧树脂，可以使该层更加坚硬。由于它不够灵活，因此无法应用于某些产品。但是，它适用于许多简单组装且不会继续移动的电子产品。

在更多应用中，我们需要一种比以往更灵活的柔性塑料薄膜。环氧树脂。我们最常见的材料是聚酰亚胺（PI），它非常柔软和坚固，我们不能轻易撕裂或拉伸它。此外，它具有令人难以置信的热稳定性，可以很容易地承受加工过程中回流过程的温度变化，在温度波动过程中几乎找不到它的伸缩变形。

涤纶（PET）是另一种常用的柔性电路材料，其比PI膜比单独的聚酰亚胺（PI）膜具有更低的耐热性和温度变形。这种材料通常用于低成本的电子设备中，其中印刷线被包裹在软膜中。由于PET不能承受高温，更不用说焊接，柔性电路板通常通过冷压工艺生产。我记得这个时钟收音机的显示部分使用这种灵活的连接电路，因此这种收音机通常无法正常工作。根本原因是这种质量差的连接器。因此，我们建议软质和硬质粘接板仍然选用PI薄膜，也可以使用其他材料但不经常使用。

PI薄膜，PET薄膜，薄环氧树脂玻璃纤维芯是柔性电路的常用材料。此外，电路还需要使用其他保护膜，通常是PI或PET膜，有时使用掩膜阻焊油墨。与硬板上的保护层保护电路一样，保护膜可以使导体与外部绝缘，以保护导体免受腐蚀和损坏。 PI和PET膜的厚度范围为1/3密耳至3密耳，更常见的是1密耳或2密耳厚度。玻璃纤维和环氧树脂较厚，通常为2密耳至4密耳。

导体

印刷电线用于上述省钱的电子产品，通常是碳膜或银基油墨，但铜线仍然是一种流行的选择。根据应用，我们必须选择不同形式的铜箔。如果只是更换电线和连接器，从而减少制造时间和成本，那么适用于合适电路板的电解铜箔是最佳选择。电解铜箔还用于通过增加铜的重量来增加载流能力，从而获得可实现的铜皮宽度，例如平面电感器。

众所周知，铜在加工硬化和应力疲劳方面相对较差。如果最终应用中的柔性电路需要反复折叠或重复移位，则高级轧制钢化铜箔（RA）是更好的选择。显然，轧制增韧的步骤必然会增加成本，但是在疲劳断裂发生之前，轧制的增韧铜箔可以弯曲和折叠更多次。它在Z偏转方向上更具弹性，这是我们所需要的，并且在经常弯曲和卷起的应用中，它使我们的寿命更长。因为滚动增韧工艺在平面方向上延长了晶粒结构。

图2：夸张版本，非比例组合物的滚动增韧过程的图示。通过高压辊后，铜箔可以在平面方向上延伸其晶粒结构，使铜更柔软，增加z轴的弹性。

一个典型的例子是龙门架和铣刀头之间的连接，或蓝色执行器中的激光头（如下图所示）。

图3：在蓝光机中，柔性电路应用以及激光器与主板之间的连接。请注意，激光头板上的柔性电路需要弯曲成直角。在这里，胶珠用于增强柔性电路的连接。

粘合剂

通常，我们需要粘合剂粘合铜箔和PI膜（或其它薄膜），因为与传统的FR-4刚性板不同，轧制和增韧铜箔的表面没有很多毛刺，因此无法实现高温和高压。附着力好。杜邦等制造商提供单面，双面，可腐蚀的覆铜层压板。它使用1/2密耳或1密耳丙烯酸或环氧树脂胶的粘合剂。这种粘合剂是专门为柔性电路板开发的。

“无胶”层压板因直接涂层和沉积等新加工技术的引入而越来越受欢迎PI膜上的铜。在需要更细间距和更小通孔的HDI电路中，薄膜可以大量使用。

当需要在软接头和硬接头上添加保护珠时，我们将使用硅胶，热熔胶或环氧树脂。这将增加软接头和硬接头的机械强度，确保在重复使用期间不会发生应力疲劳或撕裂。最好的例子如图3所示。

总结

了解柔性电路板或硬质和软质粘接电路板中使用的材料非常重要。我们也可以让制造商根据应用自由选择材料，但这会给最终产品的失败带来隐患。

了解其属性材料还可以帮助我们设计，评估和测试我们产品的机械部件。如果您正在开发用于汽车应用的产品，散热，湿气，化学腐蚀，冲击等，需要仔细模拟，以获得最高的可靠性和最小允许的弯曲半径与正确的材料。具有讽刺意味的是，它促使我们选择柔软和坚硬板的灵活应用，这通常暴露在恶劣的环境中。例如，低成本的消费者个人电子设备经常受到振动，跌落，汗水等的困扰。