柔性電路板如何顛覆電子行業(yè)？

早在智能手機(jī)行業(yè)大洗牌之前，柔性印刷電路板（柔性PCB）就已悄然在各行各業(yè)掀起波瀾。柔性PCB 問世于 20 世紀(jì) 50年代，是許多電子設(shè)備的重要元件，最初是為軍事和航空航天應(yīng)用而開發(fā)。

柔性 PCB可以滿足一些最嚴(yán)苛的技術(shù)需求：靈活、重量輕且具有韌性。幾十年過去了，柔性PCB推動(dòng)著消費(fèi)電子、醫(yī)療技術(shù)甚至是汽車系統(tǒng)不斷進(jìn)步，其地位越來越不可或缺。柔性PCB 可以彎曲和扭曲，為電子設(shè)計(jì)開辟了新的可能，讓曾經(jīng)不可能實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

2007 年，iPhone 的發(fā)布讓公眾了解到了柔性 PCB 的潛力。按照喬布斯的設(shè)想，柔性 PCB 可置于小巧、緊湊的 iPhone 機(jī)身內(nèi)。這是一個(gè)重要的時(shí)刻，柔性PCB 自此開始在現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

柔性PCB 的發(fā)明源自需求的驅(qū)動(dòng)。隨著市場(chǎng)對(duì)電子設(shè)備的需求不斷增長(zhǎng)，工程師發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)剛性電路板的局限性越來越大。他們需要?jiǎng)?chuàng)新，突破物理極限一并且他們做到了。

什么是柔性PCB?

那么，柔性 PCB 究竟是由什么制成的呢？要了解柔性 PCB，我們需要先討論一下剛性 PCB 和它們二者之間的區(qū)別。

剛性 PCB

剛性 PCB 是最常見的印刷電路板類型。它們的制造方法是將若干張玻璃纖維布浸泡在環(huán)氧樹脂中。這樣就形成了一種堅(jiān)固的材料，稱為“基板”。基板看上去像是緊密編織的纖維嵌入到凝膠狀物質(zhì)中。

柔性 PCB

柔性PCB 的工作原理大不相同。它們使用極?。ㄍǔ５陀?.9 密耳/0.1毫米）的柔性塑料薄膜（由聚酰亞胺或聚酯制成）作為基板，而不是編織玻璃纖維。

使用粘合劑將軋制退火銅直接粘合到柔性塑料基板上，而不是使用銅箔片。

這樣，銅就能與下方的塑料薄膜基板一起彎曲。通過交替堆疊更多的塑料薄膜和銅，可以增加更多層數(shù)。

這樣就得到了柔性可彎曲電路，它可以扭曲、折疊并彎曲到狹小的三維空間中，這與標(biāo)準(zhǔn)PCB的扁平剛性結(jié)構(gòu)不同。

剛性結(jié)構(gòu)增加了標(biāo)準(zhǔn)PCB 的結(jié)構(gòu)完整性，但卻限制了安裝空間的形狀和尺寸。柔性 PCB 犧牲了一些剛性，但幾乎能扭曲成任何所需的三維形狀，從而使緊湊的電子封裝成為可能。這使得柔性電路成為筆記本電腦、智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備等現(xiàn)代超薄設(shè)備中必不可少的組件。

這種靈活性開辟了更多可能性，使工程師能夠創(chuàng)造出比以往更小、更輕、更耐用的產(chǎn)品。

柔性 PCB 的優(yōu)勢(shì)

柔性 PCB具有一系列優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)的理想選擇:

1. 節(jié)省空間，減輕重量：柔性電路可以布線、彎曲和折疊，以適應(yīng)狹小的空間，從而實(shí)現(xiàn)更緊湊、更輕便的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

2. 可靠性更高：柔性 PCB 能更好地承受彎曲、扭曲和振動(dòng)，因此比剛性 PCB 更耐用、更可靠。例如，這些特點(diǎn)使它們適用于軍事應(yīng)用和極端環(huán)境。

3. 設(shè)計(jì)靈活：柔性電路的塑形能力為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了新的可能，有助于打造符合人體工程學(xué)的創(chuàng)新外形設(shè)計(jì)。我們不再局限于依據(jù)剛性PCB 的形狀來設(shè)計(jì)產(chǎn)品。工程師可以充分發(fā)揮設(shè)計(jì)想象力，無線耳機(jī)就是一個(gè)很好的例子。

4. 簡(jiǎn)化組裝：柔性電路無需使用電纜和連接器，從而簡(jiǎn)化了組裝流程，降低了接線錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。以相機(jī)或手機(jī)為例，如果設(shè)計(jì)原型的引腳數(shù)較多，交叉連接可能會(huì)燒毀元件，而柔性電路則可以避免這種麻煩。

5. 信號(hào)完整性：柔性 PCB 的阻抗和屏蔽是可控的，能夠?yàn)楦咚?、高頻應(yīng)用提供更好的信號(hào)完整性和性能。與標(biāo)準(zhǔn)剛性 PCB 基板相比，柔性 PCB 中通常使用的聚酰亞胺材料具有更一致的介電常數(shù)。因此,柔性PCB 可以實(shí)現(xiàn)更一致的信號(hào)完整性。

閱讀完本文，你一定對(duì)柔性電路板與剛性電路板有了更多的了解。面對(duì)不同的需求，選擇使用性能更合適的電路板。它們各具優(yōu)勢(shì)，共同配合著產(chǎn)品的制造，在未來也會(huì)有更大的進(jìn)步與發(fā)展。