剛性與柔性PCB哪一個比較適合你

了解剛性PCB與柔性PCB的比較，何時更好地使用一種類型而不是另一種類型，并了解與這些PCB類型相關(guān)的一些制造步驟。

A Printed電路板并不總是“電路板”

當(dāng)使用術(shù)語“PCB”時，許多人會想到剛性PCB（印刷電路板）。然而，術(shù)語PCB可以指剛性PCB或柔性PCB。柔性PCB通常被稱為柔性電路，但它們也被其他名稱所知，包括柔性板，柔性電路板，柔性印刷電路板以及更正式的柔性電子器件。柔性電路最近獲得了巨大的普及，因為它們可以成形，彎曲，扭曲和折疊成無限的配置。然而，最終，剛性PCB和柔性PCB在最基本的意義上起到了相同的終極功能，即將各種電氣和機(jī)械部件連接在一起。

何時到使用剛性和何時使用靈活

剛性PCB的成本通常低于柔性電路。我說“通?！笔且驗樵诳紤]總體擁有成本時，有些應(yīng)用在使用柔性PCB時，與使用剛性PCB相比可能更便宜。要真正準(zhǔn)確地了解總體擁有成本，首先需要了解的是，柔性電路可以消除對連接器，線束和其他電路板等組件的需求。通過從設(shè)計中去除這些組件，材料成本，人工和組裝成本以及廢料成本都降低了。

許多電子設(shè)備（筆記本電腦和臺式電腦，音頻鍵盤，固態(tài)硬盤（SSD），平板電視和顯示器，兒童玩具和各種電子設(shè)備）采用剛性PCB而不是柔性PCB。然而，柔性電路可以在超緊湊和/或高性能設(shè)備中找到，包括GPS單元，平板電腦，智能電話，相機(jī)和可穿戴設(shè)備。

更復(fù)雜并不是使用flex的唯一原因電路;低技術(shù)應(yīng)用（如柜臺下的LED燈，見下圖）可能會采用柔性電路技術(shù)，在某些情況下會使安裝變得更加容易。

圖1.柜臺下的LED燈。圖片由Digi-Key提供。

最后，如果需要，可以將柔性電路和剛性電路一起用作統(tǒng)一的PCB?；蛟S，這種方法可以提供兩全其美的效果。請參見下面的圖2.

圖2. PCB設(shè)計由剛性和柔性PCB組成。圖片由electronicsweekly.com提供。

剛性PCB和柔性電路之間的一些異同

設(shè)計剛性PCB時，某些設(shè)計規(guī)則必須遵循，包括最小孔尺寸，最小空間和走線寬度，到板邊緣的最小距離，銅和總體設(shè)計厚度。此外，許多制造工藝步驟在剛性和柔性PCB之間共享。這些工藝步驟包括孔和通孔的鉆孔和電鍍，光學(xué)成像和顯影，銅跡線，焊盤，輪廓和平面的蝕刻，以及電路板的加熱（烘烤），以去除PCB中的水分。 。在制造過程的這一點上，剛性PCB通向阻焊臺，而柔性電路則進(jìn)入覆蓋層。

柔性電路覆蓋

Flex例如，電路覆蓋層或覆蓋層是用于封裝和保護(hù)柔性電路的外部電路的層壓工藝。柔性電路的覆蓋膜類似于剛性PCB的阻焊膜，有一個很大的區(qū)別......覆蓋膜很靈活！根據(jù)allflexinc.com，“覆蓋膜通常是涂有熱固性粘合劑的聚酰亞胺薄膜。薄膜厚度范圍從.0005“到.005”，最常見的是.001“和.002”。

圖3.帶覆蓋層的柔性電路。圖片由Allflexinc.com提供。

聚酰亞胺和粘合劑覆蓋層采用壓力和熱量進(jìn)行層壓，其中熱量有助于粘合劑輕松流動并填充任何跡線和焊盤之間的間隙;這可以防止層間夾帶空氣。再次來自allflexinc.com:"粘合劑流動是必要的，因為它有助于確保完整的表面接觸和封裝。粘合劑將傾向于在下圖所示的開口周圍略微滲出。這種滲出通常被稱為“粘合劑擠出”，實際上是一種理想的現(xiàn)象?！?/p>

圖4.柔性電路覆蓋層粘合劑擠出。圖片由Allflexinc.com提供。

完成覆蓋層壓工藝后，使用鉆孔，布線或激光切割制作任何組件和/或特征開口。不能使用蝕刻。

剛性和柔性PCB的IPC標(biāo)準(zhǔn)

以下IPC標(biāo)準(zhǔn)列表適用于剛性PCB和柔性電路。請注意，此列表并非詳盡無遺，可能需要考慮其他IPC標(biāo)準(zhǔn)。您應(yīng)該訪問ipc.org網(wǎng)站以獲取可用IPC標(biāo)準(zhǔn)的完整列表。

IPC-2221A，印刷電路板設(shè)計通用標(biāo)準(zhǔn)

IPC-2223，分區(qū)設(shè)計柔性印刷電路板標(biāo)準(zhǔn)

IPC-4101，剛性和多層印刷電路板基礎(chǔ)材料規(guī)范

IPC-4202，柔性印刷電路用柔性基礎(chǔ)電介質(zhì)

IPC-4203，粘合涂層介電薄膜，用作柔性印刷電路和柔性粘合劑粘合薄膜的蓋板

IPC-4204，柔性金屬包覆電介質(zhì)，用于制造柔性印刷電路

IPC-6013，柔性印刷線路的資格和性能規(guī)范

結(jié)論

雖然既僵硬又靈活印刷電路板從根本上起到了相同的作用 - 將各種電氣和機(jī)械部件連接在一起 - 這兩種技術(shù)在生活中占有一席之地。雖然許多相同的設(shè)計規(guī)則與剛性和柔性PCB一起使用，但柔性PCB由于其額外的制造工藝步驟而需要一些額外的規(guī)則。盡管剛性PCB看起來（至少在最初階段）成本較低，但在宣布柔性電路過于昂貴之前，應(yīng)該考慮設(shè)計的總體擁有成本。

最后，重要的是要注意不要所有的板房都能夠制造柔性PCB。在開始柔性電路設(shè)計之前，您應(yīng)該采訪多個電路板，并討論靈活的PCB構(gòu)建選項和相關(guān)成本。