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設(shè)計 Flex PCB 原型時的首要考慮因素
設(shè)計 Flex PCB 原型時的首要考慮因素
如今，柔性PCB的使用無處不在。從在智能手表、手機到工業(yè)應(yīng)用，隨著小型化成為常態(tài)，其使用量只會增加。
柔性PCB的一大優(yōu)勢在于它可以安裝到空間受限的環(huán)境中。此外，它們適用于存在振動、持續(xù)運動以及機械應(yīng)力的產(chǎn)品。
此外，Flex PCB具有出色的電氣性能。它們具有允許電信號傳輸?shù)牡徒殡姵?shù)。它們出色的熱性能使組件的冷卻更容易，并且更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度確保組件可以在高溫條件下運行。
然而，盡管具有優(yōu)勢，但 Flex PCB 的設(shè)計也存在一些限制。一方面，制造柔性PCB的設(shè)置成本更高。讓我們來看看柔性PCB原型的一些設(shè)計技巧。
Flex PCB 原型設(shè)計技巧
需要對元件放置給予應(yīng)有的重視。當電路彎曲時，您需要特別注意間距。使用 3D 柔性PCB設(shè)計工具可以在很大程度上確保這一點。
為了防止過孔開裂，重要的是過孔被撕掉。此外，無論在何處添加錨固件或凸片，環(huán)形圈都需要很大。
由于電路的柔性特性，焊盤容易從基板上抬起。因此，它需要被錨定。這是通過從覆蓋層封裝的墊子上延伸系帶來完成的。此外，大尺寸的墊子效果很好，因為它們有助于緩解壓力。事實上，焊盤需要比鉆孔大，因為原型可能會以不同的角度彎曲。
走線需要垂直于折彎線布線。
機械應(yīng)力需要均勻分布在所有走線上。
大彎曲半徑比尖角效果好得多。彎曲的走線比成角度的走線產(chǎn)生的應(yīng)力更低。此外，走線應(yīng)保持垂直于整個彎曲。
地平面的陰影多邊形比實體填充的多邊形平面效果更好。使用陰影多邊形，銅開裂的風險顯著降低。
柔性層應(yīng)放置在堆疊的中心。通過這樣做，您往往可以提供保護，防止暴露于外層電鍍。它還簡化了制造并提高了阻抗。
需要考慮彎曲半徑的大小等因素來確定材料的厚度。根據(jù)經(jīng)驗，柔性PCB 的彎曲半徑不應(yīng)超過其厚度的 10 倍。
當涉及到柔性電路時，阻抗控制是一個挑戰(zhàn)。單層柔性電路可以使用共面帶狀線結(jié)構(gòu)。兩層柔性疊層將受益于適用于 50 歐姆電路的微帶結(jié)構(gòu)。使用更高的層數(shù)，您可以創(chuàng)建帶狀線結(jié)構(gòu)。
在設(shè)計階段要避免的一些陷阱，當涉及到 Flex PCB 時，包括：
在組裝結(jié)束時考慮彎曲而不是開始會導致許多問題，包括創(chuàng)建更昂貴的彎曲。
不考慮可制造性實踐的設(shè)計會導致代價高昂的錯誤。諸如最小線寬/間距、環(huán)形圈等因素都必須在 CAD 設(shè)計中包含制造余量。
不考慮不同的耐受能力可能會產(chǎn)生影響。很多時候，設(shè)計沒有考慮到材料的實際情況。例如，孔圖案位置可以抑制彎曲。
沒有按順序排列的文檔也會導致許多問題。無論是不是創(chuàng)建一個全面的繪圖包，還是不正確的修訂控制，都會產(chǎn)生影響。
還需要考慮電氣和機械設(shè)計問題。其中一些包括考慮彎曲的數(shù)量，平衡電氣和機械要求。例如，高速信號需要厚基板。同樣，高電流層需要更厚的箔和粘合劑。
考慮成本驅(qū)動因素（例如層數(shù)）也很重要。此外，形狀的輕微調(diào)整會導致成本差異，尤其是對于較大的電路。