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PCB科技

PCB科技 - 硬體設計實際PCB設計策略

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PCB科技 - 硬體設計實際PCB設計策略

硬體設計實際PCB設計策略

2021-10-02
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Author:Downs

柔性印製電路板 (柔性印製電路板) is a form of circuit fabricated on a flexible cut-off 表面, which may or may not have a cover layer (usually used to protect the 柔性線路板 circuit). 自從 柔性線路板 可以彎曲, 以各種管道折疊或重複移動, compared with ordinary rigid boards (印刷電路板), 它具有重量輕的優點, 薄, 靈活性, 等., 囙此它的應用越來越廣泛.

柔性線路板基膜(基膜)資料一般使用聚醯亞胺(聚醯亞胺,簡稱PI),但也使用聚酯

(Polyester, referred to as PET), 資料厚度為12.5/25/50/75/125微米, 常用12.5和25微米. 如果 柔性線路板 需要在高溫下焊接, 通常選擇PI作為資料, 通常選擇FR4.作為 印刷電路板.

柔性線路板的覆蓋層是由電介質膜和膠水組成的層壓體,或一層柔性介質塗層,具有避免污染、潮濕、劃痕等的保護作用。主要資料與基材相同,即聚醯亞胺胺(聚醯亞胺)和聚酯(聚酯),常用資料厚度為12.5um。

柔性線路板設計需要將每一層粘合在一起,這次需要使用柔性線路板膠水(粘合劑)。 撓性板常用的粘合劑包括丙烯酸、改性環氧樹脂、酚醛丁醛、增强粘合劑、壓敏粘合劑等,而單層柔性線路板不需要使用膠水進行粘接。

在設備焊接等許多應用中,柔性板需要使用加勁肋來獲得外部支撐。 主要使用的資料有聚醯亞胺或聚酯薄膜、玻璃纖維、高分子材料、鋼板、鋁板等。 PI或聚酯薄膜是一種常用的柔性板加固資料,厚度通常為125um。 玻璃纖維(FR4)增强板的硬度高於聚醯亞胺或聚酯的硬度,在要求更硬的地方使用時,加工相對困難。

與印刷電路板焊盤處理方法相比,柔性線路板焊盤處理也有多種方法,常見的方法如下:

化學鎳金也稱為化學浸沒金或浸沒金。 通常,在印刷電路板的銅金屬表面上使用的化學鍍鎳層的厚度為2.5um-5.0微米,浸入金(99.9%純金)層的厚度為0.05um-0.1um。 更換印刷電路板池中的金)。 科技優勢:表面平整,儲存時間長,易於焊接; 適用於細間距元件和較薄的印刷電路板。 對於柔性線路板,由於其厚度較薄,囙此更適合。 缺點:不環保。

電路板

2、錫鉛電鍍的優點:可以直接在焊盤上添加扁平的鉛和錫,具有良好的可焊性和均勻性。 對於某些處理科技,如熱條,必須在柔性線路板上採用這種方法。 缺點:鉛易氧化,儲存時間短; 需要拉動電鍍線; 它不環保。


3、選擇性鍍金(SEG)選擇性鍍金是指在印刷電路板的局部區域使用電鍍金,在其他區域使用另一種表面處理方法。 鍍金是指先在印刷電路板的銅表面鍍上鎳層,然後再電鍍金層。 鎳層厚度為2.5um-5.0微米,金層厚度一般為0.05um-0.1um。 優點:鍍金厚度大,抗氧化性和耐磨性强。 “金手指”一般採用這種加工方法。 缺點:不環保,氰化物污染。

4、有機可焊性保護層(OSP)這個過程是指用特定的有機物覆蓋暴露的印刷電路板銅表面。 優點:它可以提供非常平坦的印刷電路板表面,滿足環保要求。 適用於具有細間距元件的印刷電路板。

缺點:需要使用傳統波峰焊和選擇性波峰焊工藝的電路板裝配,不允許使用OSP表面處理工藝。

5、熱風整平(HASL)這個過程是指用63/37鉛錫合金覆蓋印刷電路板最終暴露的金屬表面。 鉛錫合金塗層的熱風整平厚度要求為1um-25um。 熱風整平過程難以控制塗層厚度和焊盤花紋。 不建議在具有細間距元件的印刷電路板上使用,因為細間距元件對焊盤的平整度要求很高; 熱風整平工藝對薄柔性線路板影響很大,不建議採用這種表面處理

在設計中,柔性線路板通常需要與印刷電路板結合使用。 在兩者之間的連接中,通常使用板對板連接器、帶金手指的連接器、熱棒、軟硬板和手動焊接進行連接。 對於不同的應用環境,設計者可以採用相應的連接方法。

在實際應用中,有必要根據應用需要確定是否需要ESD遮罩。 當柔性線路板的靈活性要求不高時,可以用實心銅和厚介質實現。 當柔性要求較高時,可以使用銅皮柵極和導電銀膏來實現。

由於柔性線路板的靈活性,在受到應力時容易斷裂,囙此需要採取一些特殊措施來保護柔性線路板。

常用的方法有:

1、柔性輪廓上內角的最小半徑為1.6mm。 半徑越大,可靠性越高,抗撕裂性越强。 在形狀的拐角處,可以添加靠近板邊緣的痕迹,以防止柔性線路板被撕裂。

2、柔性線路板上的裂紋或槽必須以直徑不小於1.5mm的圓孔結束。 當柔性線路板的兩個相鄰部分需要單獨移動時,也需要這樣做。

3、為了獲得更好的靈活性,需要在均勻寬度區域中選擇彎曲區域,並儘量避免彎曲區域中的柔性線路板寬度變化和佈線密度不均勻。

4、加勁肋也稱為加勁肋,主要用於獲得外部支撐。 使用的資料有聚醯亞胺、聚酯、玻璃纖維、聚合物資料、鋁板、鋼板等。合理設計加强板的位置、面積和資料對避免柔性線路板撕裂有很大影響。

5、在多層柔性線路板設計中,產品使用過程中經常需要彎曲的區域需要設計氣隙層。 儘量使用薄PI資料來新增柔性線路板的柔軟度,並防止柔性線路板在重複彎曲過程中斷裂。

6、在空間允許的情况下,金手指與連接器連接處應設計雙面膠帶固定區,以防止金手指與連接器在彎曲過程中脫落。

7、在柔性線路板與連接器的連接處應設計柔性線路板定位絲印線,以防止柔性線路板在裝配過程中歪斜和不正確插入。 有利於生產檢查。

由於柔性線路板的特殊性,接線時需要注意以下幾點:

佈線規則:優先保證訊號佈線順暢,遵循短、直、少穿孔的原則,儘量避免長、細、圓的佈線,主要是水平線、垂直線和45度線,避免隨意角線和彎曲部分跟隨弧線。 上述條件詳細描述如下:

1、線寬:考慮到數據線和電源線的線寬要求不一致,預留佈線空間平均為0.15mm

2、線間距:根據大多數廠家現時的生產能力,設計線間距(間距)為0.10mm

3、線路餘量:最外層線路與柔性線路板輪廓的距離設計為0.30mm,間距越大越好

4、內圓角:柔性線路板外形上的最小內圓角設計為半徑R=1.5mm

5、導線垂直於彎曲方向

6、導線應均勻穿過彎曲區域

7、導線在彎曲區域應盡可能滿

8、彎曲區域內不得有額外的電鍍金屬(彎曲區域內的導線未電鍍)

9、保持線寬不變

10、雙面板的痕迹不能重疊形成“I”形

11、儘量減少彎曲區域的層數

12、彎曲區域不能有通孔和金屬化孔

13、彎曲中心軸應設定在導線的中心。 導線兩側的資料係數和厚度應盡可能一致。 這在動態彎曲應用中非常重要。

14、水平面扭轉遵循以下原則:减少彎曲截面以新增靈活性,或部分新增銅箔面積以新增韌性。

15、對於垂直表面彎曲,新增彎曲半徑,减少彎曲中心區域的層數。

16、對於有電磁干擾要求的產品,如果USB、MIPI等高頻輻射訊號線位於柔性線路板上,則應根據電磁干擾量測情况在柔性線路板上添加導電銀箔層,導電銀箔應接地以防止電磁干擾。

隨著 柔性線路板 應用程序環境, 上述內容將繼續豐富或不適用, 但只要你在工作中仔細設計, 多思考並總結, 我相信設計一個 柔性線路板 並不難, 你可以很容易地開始.