PCB科技 - 柔性線路板的功能和作用

關於特徵的討論, 優勢和效果 柔性線路板 來自設計各方, 柔性電路的生產與應用.

1、柔性電路的特性

柔性電路體積小、重量輕。 柔性電路板的原始設計是為了替換較大的線束。 在當前最先進的電子設備組裝板上，柔性電路通常是滿足小型化和移動性要求的唯一解決方案。 柔性電路（有時稱為柔性印刷電路）是蝕刻在聚合物基板上的銅電路或印刷聚合物厚膜電路。 對於薄、輕、緊湊和複雜的器件，設計解決方案從單面導線到複雜的多層3維組裝。 柔性組件的總重量和體積比傳統的圓線束方法低70%。 柔性電路還可以通過使用增强資料或襯墊來新增其强度，以實現額外的機械穩定性。

柔性元件的應用正在迅速新增。 NH Jim Barry的總裁兼總經理Strataflex Hudson說：“幾乎當你今天拿起任何電器時，你都會發現其中有一個靈活的群體？”。 打開一個35mm的監視器，裡面有9到14個不同點。 攝像機的柔性電路越來越小，功能越來越强。 减小尺寸的唯一方法是擁有更多子組件、更細的線條、更緊密的間距和可彎曲的對象。 心臟起搏器、醫療設備、攝像機、助聽器、可擕式電腦——我們今天使用的幾乎所有東西都有柔性電路。 “

2、柔性電路的優點和作用

2.1柔性電路的靈活性和可靠性

雙面柔性板 是通過在基膜兩側蝕刻形成的導電圖案. 金屬化孔連接絕緣材料兩側的圖案，形成導電路徑，滿足柔性設計和使用功能. 覆蓋膜可以保護單面和雙面導線，並訓示部件放置的位置.

多層柔性板是將3層或3層以上的單面柔性電路或雙面柔性電路層壓在一起，通過鑽孔和電鍍形成金屬化孔，在不同層之間形成導電路徑。 這樣，就不需要使用複雜的焊接工藝。 加州Garden Grove的Basic Electronics副總裁兼總經理Al Balzano表示：“多層電路在更高的可靠性、更好的導熱性和更容易的組裝效能方面具有巨大的功能差异。” 儘管為這種柔性類型設計的導電層數量可以是無限的，但為了確保在設計佈局時易於組裝，應考慮組裝尺寸、層數和靈活性的相互影響。

傳統的剛柔板由剛性和柔性基板選擇性地疊合在一起組成。 結構緊湊，導電連接由金屬化孔形成。 Mario Amalfitano，加利福尼亞州托倫斯Aero Flexible Ciruitry的國際銷售經理， 評論： “如果你的電路板的正面和背面都有組件，那麼剛柔板是一個不錯的選擇。但如果所有組件都在一側，那麼選擇雙面柔性板並在其背面層壓一層FR-4增强資料更為經濟。FR-4不會與金屬化孔或有效的柔性電路形成電力連接，而只是增强。這不僅 提高了可靠性，但也减少了製造過程或安裝部件過程中或安裝部件後的損壞。 “Amalfitano建議，考慮到可靠性和價格因素，製造商應儘量減少層數。

柔性電路行業正在經歷小而快速的發展. The polymer thick film method (PTF) is an efficient and low-cost production process for circuit boards. 該工藝是在廉價的柔性基板上選擇性地絲網印刷導電聚合物油墨. 其代表性柔性基材為PET. PTF導體包括絲網金屬填料或碳粉填料. PTF本身非常乾淨, 使用無鉛SMT粘合劑, 無需蝕刻. Al Hollenbeck公司, RI Cranstom Poly Flex技術總監, 他說：“因為它使用了添加劑工藝和低成本基材, PTF電路比銅卡普頓電路便宜10倍，比銅卡普頓電路便宜2-3倍 印刷電路板s. PTF因其成本低、易於在平面圖形面板下組裝和更換，特別適用於設備的控制台. 在手機和其他可擕式產品上, PTF適用於轉換組件, 開關和照明設備 印刷電路板主機板 進入PTF電路. 它不僅節省了成本, 而且還能降低能耗.

這些柔性電路的結構是否節省成本以及它們是否得到最佳利用，可以通過互連設計的便利性和總成本來評估. George Serpa是聖約瑟偉創力國際的契约製造商, 加利福尼亞. As a senior product R&D engineer, 我對柔性裝配有很好的理解. “整體互聯管道不同. 手機呈塊狀佈局； 筆記型電腦處於XY方向； 打印機處於 剛撓結合板 總體安排. 這些產品由不同的資料製成，價格不同，以降低連接導線的成本. 必須對每種設計進行類型評估，以實現最佳性價比."

2.2柔性電路的經濟性

原材料成本高是撓性電路價格高的主要原因。 Joseph DiPalermo，麻塞諸塞州Parlex的應用工程經理。， 在Methuen中， 說： “原材料的價格差异很大。原材料成本最低的聚酯柔性電路的成本是所用原材料的1.5倍；高性能聚醯亞胺。柔性電路的成本高達4倍或更高。同時，資料的柔性使得在製造過程中很難實現自動化處理，從而降低了成本。” 輸出； 在最終裝配過程中容易出現缺陷，如柔性附件剝落、斷線。 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，通常需要選擇補强或補强資料。 “儘管原材料昂貴且製造麻煩，但DiPalermo仍然認為，可折疊、可彎曲和多層拼接功能將减少整體組裝的尺寸，减少使用的資料，並降低總組裝成本。

2.3柔性電路的成本正在進一步降低

儘管有上述成本因素, 柔性裝配的價格正在下降, 接近傳統 印刷電路板. 這主要是由於新材料的引入, 改進生產流程和結構變化. 從柔性電路中去除粘合劑後, 柔性電路是阻燃的. 這可以加快UL認證過程並進一步降低成本. 當柔性電路繼續從最初的軍事工業應用快速發展到民用和消費應用時, 獲得UL認證更為重要. 柔性板阻焊膜和其他表面塗層進一步降低了柔性裝配的成本. 巴里一直認為在過去的十年裏, 其中一些新材料和新工藝大大降低了成本. 同時, 正是因為這些產品得到了廣泛的認可和需求，柔性資料的成本也在下降.

在未來幾年中，更複雜、更昂貴的柔性電路將需要更新穎的組裝，並且需要添加混合柔性電路。 柔性電路行業面臨的挑戰是加强其科技優勢，並跟上電腦、電信、消費者需求和活躍市場的步伐。 此外，柔性電路將在無鉛操作中發揮重要作用。