印制電路板柔性和可靠性設計

       柔性印制電路板可根據(jù)在組裝和使用期間所遇到的彎曲類型進行分類。有兩種設計類型，現(xiàn)討論如下:

  1 .靜態(tài)設計

  靜態(tài)設計是指產(chǎn)品只在裝配過程中遇到的彎曲或折疊，或是在使用期間極少出現(xiàn)的彎曲或折疊。單面、雙面和多層電路板一樣，都可以成功實現(xiàn)折疊的靜態(tài)設計。通常，對于大部分雙面和多基板的設計，折疊的彎曲半徑小應該是整個電路厚度的十倍。更多層數(shù)的電路(八層或更多)會變得非常堅硬，很難對它們進行折彎，所以不會出現(xiàn)任何問題。因此，對于需要嚴格彎曲半徑的雙面電路，在折疊區(qū)域要將所有的銅走線設置在基板薄膜的同一面上。通過移除相對面上的覆膜，使折疊的區(qū)域近似于一個單面電路。

  2. 動態(tài)設計

  動態(tài)電路的設計針對產(chǎn)品的整個生命周期中反復進行的彎曲，例如，印制機和磁盤驅動器的電纜。為了使動態(tài)電路達到長的彎曲生命周期，相關的部分應該設計為一個單面電路，且銅在中心軸上。中心軸是指一個理論上的平面，它在構成電路的材料的中心層。通過在銅的兩面使用相同厚度的基板薄膜和覆膜，銅箔將準確的放在中心位置，并在折彎或彎曲期間所受壓力小。

  需要高動態(tài)彎曲周期和高密度的多層復雜性設計現(xiàn)在可通過使用各項異性的(z 軸)粘結劑將雙面或多層電路連接到單面電路中實現(xiàn)。彎曲發(fā)生在單面組裝的地方，動態(tài)彎曲區(qū)域以外屬于多層區(qū)域，這里不受彎曲的危及，可以安裝復雜的配線和需要的元器件。

  盡管期望柔性印制電路能滿足所有需要折彎、彎曲和一些特殊電路的應用，但是在這些應用中，很大一部分彎曲或折彎都是失敗的。在印制電路板的制造中使用柔性材料，但是柔性材料本身并不能保證被彎曲或被折彎時電路功能的可靠性，特別是在動態(tài)應用中。許多因素可以提高印制柔性印制電路板的成型或重復彎曲的可靠性。為確保成品電路的可靠運行，所有的這些因素在設計過程中都必須被考慮到。以下是增加柔性的一些技巧:

  1)為了提高動態(tài)柔性，具有兩層或更多層的電路應該選擇電鍍板。

  2) 建議保持小的彎曲數(shù)。

  3) 導線要交錯排列，以避免I 型微聚柬效應，導線路徑要正交，以便于彎曲。

  4) 在彎曲區(qū)域，不要放置焊盤或通孔。

  5) 在任何彎曲區(qū)域附近不要放置陶瓷器件，從而避免涂覆層不連續(xù)、電鍍層不連續(xù)或其他應力集中出現(xiàn)。應該保證在完成的組裝中沒有扭曲。扭曲可能造成電路外邊緣不應有的應力。消隱過程中出現(xiàn)的任何毛刺或不規(guī)則可能導致電路板破裂。

  6)工廠成形加工應為。

  7) 在彎曲區(qū)域中，導體厚度和寬度應保持不變。在電鍍或其他的涂覆層中應該有變化，以避免導線成頸狀收縮。

  8) 在柔性印制電路中制作一個狹長的切口，允許不同的木質支架向不同的方向彎曲。盡管這是化功效的有效手段，但是切口處容易造成撕裂以及裂口的延伸，這個問題可通過在切口的末端制作一個鉆孔來預防，用剛性板或一片厚的柔性材料或聚四氟乙烯來加固這些區(qū)域(Finstad , 2001) 。另一種方法是使切口盡可能地寬，并在切口的末端制造一個完整的半圓。如果無法加固，在距離切口末端1I2in 的地方，電路不能被彎曲。