PCB部落格 - PCB柔性印刷電路板

1\ PCB柔性的優勢 印刷電路板
PCB柔性 電路板 旨在提高空間利用率和產品設計靈活性, 滿足更小和更高密度裝置的設計需求, 也有助於减少裝配過程和提高可靠性. 它是滿足電子產品小型化和移動性要求的唯一解決方案. 靈活的 電路板 是銅 電路板 蝕刻在聚合物基材上, 或 印刷的 聚合物厚膜 電路板. 超薄產品的設計解決方案, 輕量的, 緊湊而複雜的器件範圍從單面導電跡線到複雜的多層3維封裝. 與傳統元件線束方法相比，柔性封裝的總質量和體積可以减少70%. 靈活的 電路板 也可以通過使用增强資料或襯墊來新增强度，以新增機械穩定性. PCB柔性 電路板 可以移動, 彎曲, 扭曲而不損壞電線, 可以有不同的形狀和特殊的包裝尺寸. 它唯一的限制是體積空間問題. 能够承受數百萬次動態彎曲, 靈活的 電路板 非常適合互連系統中的連續或週期運動，作為最終產品功能的一部分. 一些需要電信號的產品/功率移動性和較小的形狀因數/靈活的包裝尺寸優勢 電路板. PCB柔性 電路板 提供優良的電力效能. 較低的介電常數允許快速傳輸電信號； 良好的熱效能使組件易於冷卻； 和更高的玻璃化轉變溫度, 或熔點, 允許組件在較高溫度下運行良好.

柔性電路板可以通過减少互連所需的硬體（如傳統電子封裝上常見的焊點、幹線、背板線和電纜）來提供更高的組裝可靠性和成品率。 因為由複雜多系統組成的傳統互連硬體在組裝過程中容易出現高組件錯位率。 隨著質量工程的出現，薄而靈活的系統被設計為僅以一種管道組裝，消除了通常與獨立佈線工程相關的人為錯誤。 早期的柔性電路板主要用於小型或薄型電子產品以及剛性印製板之間的連接。 2.0世紀70年代末，它逐漸應用於電子產品，如電腦、數位相機、噴墨印表機、汽車音響、CD-ROM驅動器（見圖13-1）和硬碟機。 打開35mm監視器，裡面有9-14個不同的柔性電路板。 减小尺寸的唯一方法是使用更小的組件、更細的線條、更緊密的間距和可彎曲的對象。 起搏器、醫療設備、攝像機、助聽器、筆記型電腦——今天使用的幾乎所有東西都有柔性電路板。 雙面柔性板是通過在絕緣基膜的兩側蝕刻製成的導電圖案。 金屬化孔連接絕緣材料兩側的圖案，形成導電路徑，以滿足靈活的設計和使用功能。 覆蓋膜保護單面和雙面導線，並訓示部件放置的位置。

2 €The function of PCB柔性 circuit board
2.1 PCB柔性的靈活性和可靠性 印刷的 電路板
現時, 柔性PCB有四種類型 電路板：單面, 雙面, multi-layer 靈活的 boards and rigid-flex boards
1) The single-sided flexible board is a cost, 當 印刷的 電路板不需要高電力效能. 單面接線時, 應使用單面撓性板. 它有一層化學蝕刻的導電圖案, 柔性絕緣基板表面的導電圖案層為軋製銅箔. 絕緣基板可以是聚醯亞胺, 聚對苯二甲酸乙二醇酯, 芳綸和聚氯乙烯.
2) Double-sided flexible board is a conductive pattern made by etching on both sides of the insulating base film. 金屬化孔連接絕緣材料兩側的圖案，形成導電路徑，以滿足靈活的設計和使用功能. 覆蓋膜保護單面和雙面導線，並訓示部件放置的位置.
3) Multi-layer flexible board is to laminate one or more layers of single-sided or double-sided flexible 電路板 在一起, 通過鑽孔和電鍍形成金屬化孔, 並在不同層之間形成導電路徑. 以這種管道, 無需使用複雜的焊接工藝. 多層 電路板 在更高的可靠性方面存在巨大的功能差异, 更好的導熱性和更容易的組裝效能. 設計佈局時, 裝配尺寸, 應考慮層數和靈活性的相互影響.
4) Traditional rigid-flex boards are composed of rigid and flexible substrates selectively laminated together. 結構緊湊, 金屬化孔形成導電連接. 如果a 印刷的 電路板的正面和背面都有組件, 剛柔板是一個不錯的選擇. 但是如果所有組件都在一側, 使用背面層壓FR-4加固層的雙面柔性板更經濟. PCB柔性電路板行業規模小但發展迅速. 聚合物厚膜法是一種高效、低成本的生產工藝. 該方法在廉價的柔性基板上選擇性地絲網印刷導電聚合物油墨. 其代表性柔性基材PET. 聚合物厚膜導體包括遮罩層-印刷的 金屬填料或碳粉填料. 聚合物厚膜法本身是清潔的, 使用無鉛SMT粘合劑, 不需要蝕刻. 由於添加工藝和基板的低成本, 聚合物厚膜電路板為1/價格為10%的銅聚醯亞胺薄膜電路板； 它是1/2-1/剛性電路板價格的3. 聚合物厚膜方法特別適用於設備的控制台. 在手機和其他可擕式產品上, 聚合物厚膜法適用於轉換組件, 開關和照明設備打開 印刷電路板 進入聚合物厚膜 電路板. 節約成本，降低能耗.
5) The PCB flexible circuit board of mixed structure is a kind of multi-layer board, 導電層由不同的金屬組成. 8層板使用FR-4作為內部電介質，聚醯亞胺作為外部電介質, 導線從主機板的3個不同方向延伸, 每個都由不同的金屬製成. 康銅合金, 銅和金用作獨立導線. 這種混合結構主要用於電信號轉換和熱轉換與電力效能之間關係相對苛刻的低溫情况, 這是唯一可行的解決方案. 可以通過互連設計的便利性和總成本來評估，以實現最佳效能價格比.

2.2 The economy of PCB flexible circuit board
If the circuit board design is relatively simple, 總體積不大, 空間合適, 傳統的互連方法通常要便宜得多. 如果電路複雜, 處理許多訊號或有特殊的電力或機械效能要求, 柔性電路板是更好的設計選擇. 當應用的尺寸和效能超過剛性組件的能力時，柔性組件是經濟的 電路板. 一塊薄膜上可以製作一塊帶有12ml焊盤、5mil通孔和3mil線路和空間的柔性電路板. 因此, 直接將晶片安裝在薄膜上更可靠. 因為它不包含可能是離子污染源的阻燃劑. 這些薄膜可以在較高溫度下進行保護和固化, 導致更高的玻璃化轉變溫度. 與剛性資料相比，柔性資料節省成本的原因是消除了連接器. 原材料成本高是柔性資料價格高的主要原因 電路板. 原材料的價格差別很大. 聚酯彈性體的原材料成本 電路板 是1.剛性的5倍 電路板； 高性能聚醯亞胺柔性 電路板 高達4倍或更多. 同時, 資料的靈活性使其難以在製造過程中實現自動化處理, 導致產量下降； 裝配過程中容易出現缺陷, 包括剝離柔性附件和斷開線路. 當設計不適合應用時，更可能發生這種情況. 在彎曲或成形引起的高應力下, 通常需要選擇加固或加固資料. 雖然原材料成本高，製造麻煩, 可折疊的, 可彎曲和多層嵌板功能將减小整個組件的尺寸, 使用的資料也會减少, 從而降低總裝配成本. 一般來說, PCB flexible 電路板 確實比剛性更昂貴 電路板. 在柔性板的製造中, 許多情况下必須面對這樣一個事實，即許多參數超出了公差範圍. 柔性製造的困難 電路板 是資料的柔韌性.

3 €The cost of PCB flexible circuit board
Despite the above-mentioned cost factors, 柔性組件的價格正在下降，並且正在接近傳統剛性組件的價格 電路板. 其主要原因是引入了新材料, 改進生產工藝和改變結構. 現時的結構使產品更熱穩定, 幾乎沒有資料不匹配. 由於銅層較薄，一些較新的資料允許更精確的線路, 使組件更輕，更適合安裝在小空間中. 在過去, 銅箔通過軋製工藝附著在粘合劑塗層介質上. 今天, 銅箔可以直接在介質上生產，無需使用粘合劑. 這些科技可以獲得幾微米厚的銅層, 以及寬度為3密耳甚至更窄的精確線條. 去除一些粘合劑後，柔性電路板具有阻燃效能. 這可以加快UL過程並進一步降低成本. 柔性電路板阻焊膜和其他表面塗層進一步降低了柔性裝配成本. 在未來幾年, 更小, 更複雜、更昂貴的柔性裝配 電路板 將需要更新的裝配方法和新增混合柔性 電路板. 柔性電路板行業面臨的挑戰是如何利用其科技跟上計算的步伐, 電信, 消費者需求和動態市場. 此外, flexible 印刷的 電路板 將在無鉛運動中發揮重要作用.