剛性柔性印刷電路板技術(shù)的簡單介紹

Rigid-flex PCBs面板有很多好處，許多設(shè)計(jì)師以前都不知道，因?yàn)樗麄儾槐厥褂眠@項(xiàng)技術(shù)。然而，現(xiàn)在越來越多的設(shè)計(jì)師將面臨構(gòu)建越來越密集的電子設(shè)備的壓力，更重要的是，他們將不得不降低制造成本并縮短制造時(shí)間。實(shí)際上，這并不是一個(gè)真正的新技術(shù)問題。很長一段時(shí)間以來，許多工程師和設(shè)計(jì)師頭疼不已，而且壓力正在上升。

剛性柔性印刷電路板很可能成為新手們走向成功的一個(gè)陷阱新技術(shù)。因此，了解如何制造柔性電路以及硬和軟連接器是明智的。通過這種方式，我們可以輕松找到設(shè)計(jì)中的隱患并防止出現(xiàn)問題。現(xiàn)在，讓我們看看制作這些電路板需要哪些基本材料。

靈活的材料

基材和保護(hù)膜

首先，讓我們考慮普通的剛性印刷電路電路板，通常由玻璃纖維和環(huán)氧樹脂制成。事實(shí)上，這些材料是纖維，雖然我們稱之為“剛性”，如果你拿出一層，你就能感受到它的彈性。由于固化環(huán)氧樹脂，板層可以更硬。由于它不夠靈活，因此無法應(yīng)用于某些產(chǎn)品。但是對于很多簡單的裝配，電路板不會(huì)繼續(xù)移動(dòng)，電子設(shè)備是合適的。

在更多應(yīng)用中，我們需要更靈活的塑料薄膜比環(huán)氧樹脂。我們最常用的材料是聚酰亞胺（PI），它非常柔軟和堅(jiān)固，不易撕裂或延伸。它還具有令人難以置信的熱穩(wěn)定性，可以很容易地承受回流焊接過程中的溫度變化，在溫度波動(dòng)過程中，我們幾乎找不到它的伸縮變形。

滌綸（PET）是另一種常用的柔性電路材料。與僅聚酰亞胺（PI）薄膜相比，其耐熱性和溫度變形比PI薄膜差。這種材料通常用于低成本的電子設(shè)備，印刷線包裹在軟膜中。由于PET不能承受高溫，更不用說焊接了，所以柔性電路板是通過冷壓工藝制成的。我記得時(shí)鐘收音機(jī)的顯示部分使用這種靈活的連接電路，因此這種收音機(jī)通常不能正常工作，根本原因是這種質(zhì)量差的連接器。因此，我們建議使用軟質(zhì)和硬質(zhì)粘接板或選擇PI薄膜，其他材料也可以使用但不經(jīng)常使用。

PI薄膜，PET薄膜，薄環(huán)氧樹脂樹脂和玻璃纖維芯是柔性電路的常用材料。另外，電路還需要使用其他保護(hù)膜，通常是PI或PET膜，有時(shí)還需要屏蔽電阻焊接油墨。保護(hù)膜可以使導(dǎo)體絕緣不受腐蝕和損壞，并且PI和PET膜的厚度在1/3密耳至3密耳的范圍內(nèi)，其中通常使用1密耳或2密耳的厚度。玻璃和環(huán)氧樹脂材料較厚，通常為2至4密耳。

電導(dǎo)體

印刷導(dǎo)體，通常是碳膜或銀基油墨，用于上述經(jīng)濟(jì)型電子設(shè)備中，但銅導(dǎo)體是常見的選擇。根據(jù)不同的應(yīng)用，我們必須選擇不同形式的銅箔。如果只是更換電線和連接器，從而減少制造時(shí)間和成本，最好的選擇是用于響應(yīng)電路板的電解銅箔。電解銅箔也可以通過增加銅的重量來增加電流的負(fù)載能力，從而獲得銅板的可能寬度，例如平面電感器。

眾所周知，銅在加工硬化和應(yīng)力疲勞方面相對較差。如果柔性電路需要在最終應(yīng)用中反復(fù)折疊或移位，則高級軋制鋼化銅箔（RA）是更好的選擇。很明顯，更多的滾動(dòng)增韌工藝必然會(huì)增加成本，但是在疲勞斷裂之前，軋制的增韌銅箔可以彎曲和折疊更多次。它增加了我們所需要的Z偏轉(zhuǎn)方向的彈性，并且在經(jīng)常彎曲和滾動(dòng)的應(yīng)用中，它使我們的壽命更長。因?yàn)闈L動(dòng)增韌工藝在平面方向上延長了晶粒結(jié)構(gòu)。

夸張版的軋制增韌工藝圖解，非比例成分。銅箔通過高壓輥后，可以在平面方向上延伸其晶粒結(jié)構(gòu)，使銅更柔軟，增加z軸的彈性。一個(gè)典型的例子是支架和刀頭之間的連接，或藍(lán)光驅(qū)動(dòng)器中的激光頭（如下所示）。

在藍(lán)光機(jī)中，使用柔性電路將激光器連接到主電路板。注意，激光頭上的電路板上的柔性電路需要以直角彎曲。這里使用膠球來增強(qiáng)柔性電路的連接。

A粘合劑

通常，我們需要粘合劑來粘合銅箔和PI膜（或其他薄膜）因?yàn)椋c傳統(tǒng)的FR-4剛性板不同，軋制的增韌銅箔表面毛刺不多，因此高溫高壓不能達(dá)到良好的附著力。它使用丙烯酸或環(huán)氧基粘合劑厚度為小米或1密耳的粘合劑。這種粘合劑專為柔性電路板而開發(fā)。

由于在PI薄膜上引入了直接涂層和銅涂層等新工藝，無膠“層壓板正變得越來越普遍。在需要更細(xì)間距和更小穿孔的HDI電路中，薄膜可以很有用。

當(dāng)需要添加保護(hù)時(shí)，我們使用硅膠，熱熔膠或環(huán)氧樹脂珠子到軟硬關(guān)節(jié)。這增強(qiáng)了軟接頭和硬接頭的機(jī)械強(qiáng)度，并確保在重復(fù)使用過程中不會(huì)發(fā)生應(yīng)力疲勞或撕裂。