虽然柔性和刚柔性技术已经存在多年,但只是近几年才越来越流行。 对柔性和刚柔性技术的要求越来越多的原因很简单:设备越来越小。 我们将越来越强大的计算能力放在更小的封装中的,从而产生了对更小但更强大并更灵活的电路的需求。 柔性电路实际上出现在从手机、医疗设备、超声波扫描仪、工业和新的国防和航空航天产品的每一个新产品中。
使用柔性电路技术的优势很多。 其中最重要的是可靠性; 柔性电路比其所替代的线束在长时间内更可靠。 例如,使用柔性电路直接连接组件比焊接连接的风险要小得多。
有几种类型的柔性板和刚柔性板。 首先是简单的柔性板,其基本上是将一个刚性PCB连接到另一个刚性版的连接器PCB,如当你有两个成90度的需要连接的刚性板时。 还有所谓的动态柔性板; 这些是非常耐用的柔性电路,其设计是能够经受多次弯折循环,用于诸如笔记本电脑和任何其它设备中铰接并需要打开和关闭许多次的地方。 考虑到这一点,几乎所有的电子设备都可以通过使用柔性和刚柔性板来改进。 想想飞机,甚至你的汽车,它们通过使用柔性和刚柔性PCB,功能已经有了很大改善。
柔性电路的设计和布局是至关重要的,因此设计者和PCB制造商在设计时有良好的沟通是非常重要的。 设计师必须考虑:柔性PCB用于什么环境? 需要多强的灵活性和次数? 是用于连接两个刚性板,不需要再进行弯折还是用于需要持续的弯折的设备,如笔记本电脑?
有了这些信息,设计师就能够决定使用哪种柔性材料。 还需要考虑板的弯曲半径。 如何设计电路板取决于最终产品中所需的组件。 需要明确指定布局中的铜晶粒方向。 这在设计动态柔性板时尤其重要。 当涉及具有多于一个柔性层的多层柔性板时,设计者必须决定是否将两个或更多个柔性层结合在一起或分开。
因此,我们在业务的制造端必须与柔性板设计师密切合作,以确保他们所想要的是可实现的。 柔性PCB的制造,特别是刚柔性PCB的制造比刚性PCB的制造复杂得多。 通常有更多的层压次数,更多的CNC加工,以及更多种类的材料。 制造柔性电路时,材料的迁移或移动是最为关键的,因为要有良好的层与层之间的定位是非常具有挑战性的。
当然,热管理在所有PCB制造中都是一个问题,而对于柔性和刚柔性板更是如此。 每当使用这么多种不同类型的材料时,必须始终注意这些不同层压板的CTE(热膨胀系数)的兼容性。
柔性和刚柔性技术不仅还会继续存在,而且需求还在不断增长。 正如我先前所说,这项技术的优势是如此之大,以至于更多的公司正在转向这个技术并将其加入到他们的新产品中。 未来我们可能会看到更多的对柔性和刚柔性技术的要求。
我建议任何现在或未来需要用到刚柔性板的公司找一家能信得过的好的PCB制造商作为合作伙伴,来处理今天和未来的需求。 如果你精明的话,你会考虑到这个制造商在设计你的柔性板的整个过程,如选择的材料、成本控制和可制造性等。 找技术能力强的专家多的供应商。柔性和刚柔性技术不是业余爱好者们能够参与的。
Dave Lackey是American Standard Circuits业务发展副总裁。