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半刚性-Flex或Semiflex PCB设计


PCB设计的灵活性和刚性之间的平衡可以在许多应用中发挥奇迹。半个世纪以来首次出现的半刚挠PCB在电子产品设计中继续扮演着至关重要的角色。

半刚性-柔性PCB通常是刚性PCB柔性PCB的连续连接。这个想法是在一个单一的,不间断的配置中兼顾两全其美。通常,PCB的柔性部分代替了常规设置中使用的连接器和线束。

实际上,半刚性-柔性PCB的应用非常普遍。撬开笔记本电脑,您会发现其中安装了半刚性-柔性PCB,尽管实际上我们不建议您这样做。微型智能手表,医疗设备甚至工业机器也是如此。 

使用半刚性-柔性PCB的利弊


硬质柔性PCB消除了对连接器的需求

选择半刚性-柔性PCB的决定必须谨慎。在确定哪种PCB类型适合您之前,您应该考虑其优缺点。 

Pro1-提高可靠性

连接外壳中多个PCB的最简单方法是使用线束。但是,轻松并不总是意味着可靠。如果机器受到冲击和振动,施加在连接器上的应力可能会导致电路板间歇性或完全失效。

使用半刚性-挠性印刷电路板,可以大大减少您对臭名昭著的冷接的担忧。已知连接器上的冷接头会引起信号损失,尤其是在将机械应力引入PCB时。

半刚性-挠性PCB也是一个不错的选择,因为在该空间中,布线空间很小,无法在机柜中布线数十条电缆。柔性PCB仅是电缆厚度的一小部分,并且可以很容易地沿着外壳弯曲。 

Pro2-减轻重量 

由于没有大量的电缆和连接器,半刚挠性PCB比传统的有线PCB轻得多。重量敏感的产品(例如智能手表和医疗设备)将受益于半刚挠PCB 

通过释放连接器通常占用的空间,您可以放置更多组件,而无需增加PCB的尺寸。对于空间有限的产品,这是个好消息。 

缺点1-可能会更昂贵

尽管半刚性-柔性PCB灵活且没有连接器,但如果您的预算有限,它们可能不是一个很好的选择。制造商通常会为生产半刚挠PCB收取更高的费用,这可以抵消因减少组件而节省的成本。

刚性-柔性PCB的设计技巧

与刚性PCB不同,设计刚性柔性PCB要求设计人员考虑设计的机械应用,尤其是在电路的柔性部分。

 

始终在PCB的柔性部分上使用弯曲的角

避免在弯曲区域过孔和焊盘

在半刚性-柔韧性设计中,您需要注意在弯曲区域上走线的路线。当柔性PCB弯曲时,机械应力集中在一条线上,称为弯曲线。建议避免弯曲线上有任何过孔或焊盘。长时间暴露于机械应变下会影响垫的耐用性。

使用弯角而不是尖角

默认情况下,PCB设计软件配置为在迹线改变方向时创建尖角。尽管这是刚性PCB设计的一种做法,但是在柔性区域中具有尖角角将使线迹容易撕裂。

将阴影多边形应用于铜飞机

接地平面的实心铜多边形不适用于弯曲区域。受到弯曲力时,铜平面可能会破裂或撕裂。相反,您将要使用阴影线多边形来确保弹性区域的结构完整性。 

用多余的铜迹填充空白空间

在伸缩区顶部布线总线时,您需要通过在底部填充冗余铜走线来平衡总线。确保迹线以交错配置放置,以确保弯曲力均匀地分布在它们之间。 

 

 

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