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PCB科技 - 剛柔PCB設計需要多層板

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剛柔PCB設計需要多層板

2021-10-21
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Author:Downs

通常地, 考慮多層電路板時 PCB設計, 通常考慮在服務器環境中組合電路板機架或遊戲平臺. 但是,如果典型的剛性板不適合多層板中使用的物理主機殼,該怎麼辦? 你願意為使用柔性電路板支付額外費用嗎? 如果兩者的優勢可以結合起來呢?

剛柔結合的優點和特性以及如何更好地滿足多層板的PCB設計要求。

是什麼 剛柔PCB?

在標準多層電路板PCB設計中,電路板概念用於將不同功能電路劃分為較小的電路板,並使用各種互連將系統放入單個外殼中。

該問題的標準方法是無法保證互連的可靠性(特別是在考慮電磁干擾/電磁相容性問題後)。 標準卡邊緣連接器具有良好的導電性,滿足我們的尺寸要求,並不總是存在; 最好的替代方案是電纜,但電纜不實用,無法滿足主機殼的空間要求。

如果多層電路板設計要求我們用緊湊的外殼互連多個剛性板,具有高電平連接和高速連接,則剛柔組合是最佳解決方案。

什麼是剛性組合? 簡單地說,兩個或多個剛性板通過柔性部件進行電力連接。

單個柔性層通常由以下資料組成:

電路板

柔性聚醯亞胺芯;

導電銅層;

膠粘劑

導電銅層用柔性聚醯亞胺粘合劑夾在兩側。 聚醯亞胺層和粘合層通常被視為一個單元(稱為覆蓋層),可以通過加熱和壓力將其層壓在銅層上。 在任何給定的設計中都可以使用多個柔性層。

剛性部分通過標準的剛性層添加到柔性層 PCB資料:

在玻璃纖維預浸料中注入樹脂,加熱時流動並粘合;

非導電玻璃纖維基層(通常為FR-4);

傳統綠色阻焊膜;

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柔性聚醯亞胺層和導電銅層通常在整個板上連續(包括剛性層和柔性層)。 然而,一些設計限制了用於用預浸料填充剛性層部分的柔性聚醯亞胺的數量。

在設計方面,剛柔組合被視為折疊電路板。 這减少了系統中所需的互連總數,並避免了手動步驟,例如將扁平帶狀電纜焊接到剛性板上。

常見的剛性和柔性組合配寘

標準配置:柔性層位於對稱結構堆棧的中心。 它通常使用相同數量的層,類似於標準的多層PCB設計。

奇數層計數配寘:雖然在傳統PCB設計中不常見,但奇數層計數在兩側提供了電磁干擾遮罩柔性層的兩側,以滿足帶狀阻抗控制和電磁相容性要求。

非對稱配寘:如果柔性層不在堆棧的中心,則將其視為非對稱配寘。 有時,阻抗和電介質厚度的要求差异很大,導致“厚頂”設計。 在其他情况下,盲孔縱橫比可以通過不對稱結構來降低。 由於設計容易變形和扭曲,可能需要按壓夾具。

盲孔和埋通孔:剛柔電路支持通過PCB層將外部盲孔連接到一個或多個內層,而不穿過整個電路板; 埋入過孔連接一個或多個內層,而不穿過外層。 在處理柔性層時,複合通孔結構通常需要不對稱結構。

遮罩柔性層:層壓在柔性層上的特殊遮罩膜(如Tatsuta和APlus)。 帶有導電粘合劑的特殊蓋開口將遮罩膜接地。 這些薄膜可以在不顯著增加厚度的情况下遮罩柔性區域。

剛性和柔性組合有許多不同的配寘。 剛性和柔性組件之間的層數不需要匹配,PCB設計可以完全定制以適合密封外殼; 只需確保設計符合IPC 2223C中規定的品質標準。

總結

剛柔結合有助於滿足複雜的幾何或電磁干擾要求,允許盡可能多地使用柔性電路或强剛性板,以最小化製造和組裝成本。

因為剛性設計通常可以處理複雜的3D需求, 有必要有一個强大的 PCB設計 支持整體設計方法的軟件,以彌合機電領域之間的差距.