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多层软性PCB的类型及优缺点

文章出处:http://www.hch518.com网责任编辑:恒成和电路板作者:恒成和线路板人气:-发表时间:2017-11-20 18:04:00

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多层软性PCB的优点是基材薄膜质量轻并有优良的电气特性,如低的介电常数。用聚酰亚胺薄膜为基材制成的多层软性PCB板,比刚性环氧玻璃布多层PCB板的质量约轻1/3,但它失去了单面、双面软性PCB优良的可挠性,大多数此类产品是不要求可挠性的。


多层软性PCB可进一步分成如下类型:

1、在挠性绝缘基材上构成多层PCB,其成品规定为可以挠曲。这种结构通常是把许多单面或双面微带可挠性PCB的两面端黏结在一起,但其中心部分并未黏结在一起,从而具有高度可挠性。为了具有所希望的电气特性,如特性阻抗性能和它所互连的刚性PCB相匹配,多层软性PCB部件的每个线路层,必须在接地面上设计信号线。为了具有高度的可挠性,导线层上可用一层薄的、适合的涂层,如聚酰亚胺,代替一层较厚的层压覆盖层。金属化孔使可挠性线路层之间实现所需的互连。这种多层软性PCB最适合用于要求可挠性、高可靠性和高密度的设计中。


2、在挠性绝缘基材上构成多层PCB,其成品未规定可以挠曲。这类多层软性PCB是用软性绝缘材料,如聚酰亚胺薄膜,层压制成多层板,层压后失去了固有的可挠性。当设计要求最大限度地利用薄膜的绝缘特性,如低的介电常数、厚度均匀介质、较轻的质量和能连续加工等特性时,就采用这类软性PCB。


3、在软性绝缘基材上构成多层PCB。虽然它用软性材料制造,但因受电气设计的限制,如为了所需的导体电阻,要求用厚的导体,或为了所需的阻抗或电容,要求在信号层和接地层之间有厚的绝缘隔离,所以在成品应用时它已成型,并在应用中不能再挠曲。一般用于航空电子设备单元内部布线中。


4、优点:

1)可挠性。应用软性PCB的一个显著优点是它能更方便地在三维空间走线和装连,也可卷曲或折叠起来使用。只要在容许的曲率半径范围内卷曲,可经受几千至几万次使用而不至损坏。

2)减小体积。在组件装连中,同使用导线电缆相比,软性PCB的导体截面薄而扁平,减少了导线尺寸,并可沿着机壳成形,使设备的结构更加紧凑、合理,减小了装连体积;与刚性PCB相比,空间可节省60%~90%。

3)减轻质量。在同样体积内,软性PCB与导线电缆相比,在相同载流量下,其质量可减轻约70%;与刚性PCB相比,质量减轻约90%。

4)装连的一致性。用软性PCB装连,消除了用导线电缆接线时的差错。只要加工图纸经过校对通过后,所有生产出来的挠性电路都是相同的,装连接线时不会发生错接。

5)增加了可靠性。当采用软性PCB装连时,可在X、Y、Z三个平面上布线,减少了转接互连,使整个系统的可靠性增加,方便故障检查。

6)电气参数设计可控性。根据使用要求,设计师在进行软性PCB设计时,可控制电容、电感、特性阻抗、延迟和衰减等,能设计成具有传输线的特性。这些参数与导线宽度、厚度、间距、绝缘层厚度、介电常数、损耗角正切等有关,这在采用导线电缆时是难以办到的。

7)末端可整体锡焊。软性PCB像刚性PCB一样,具有终端焊盘,可消除导线的剥头和搪锡,从而节约了成本。终端焊盘与元器件、插头连接,可用浸焊或波峰焊来代替每根导线的手工锡焊。

8)材料使用可选择。软性PCB可根据不同的使用要求,选用不同的基底材料来制造。例如,在要求成本低的装连应用中可使用聚酯薄膜;要求具有优良的性能,可使用聚酰亚薄膜。

9)低成本。用软性PCB装连,能使总的成本降低。因为软性PCB的导线参数的一致性,且实行整体端接,消除了电缆导线装连时经常发生的错误和返工,且软性PCB的更换比较方便。软性PCB的应用使结构设计简化,它可直接黏附到构件上,减少线夹和其固定件。对于需要有屏蔽的导线,用软性PCB价格较低。

10)加工的连续性。由于软性覆箔板可连续成卷状供应,因此可实现软性PCB的连续生产,这也有利于降低成本。


5、缺点:

1)一次性初始成本高。由于软性PCB是为特殊应用而设计、制造的,所以开始的电路设计、布线和照相底版所需的费用较高。

2)软性PCB的更改和修补比较困难。软性PCB一旦制成后,要更改必须从底图或编制的光绘程序开始,因此不易更改。其表面覆盖一层保护膜,修补前要去除,修补后又要复原,比较困难。

3)尺寸受限制。软性PCB通常用间歇法工艺制造,受到生产设备尺寸的限制,不能做得很长、很宽。

4)操作不当易损坏。装连人员操作不当易引起软性电路的损坏,其锡焊和返工需要经过训练的人员操作。


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