了解pcb的人都知道,軟板具有輕薄、可彎曲的特點(diǎn),與一般的印制電路板比較價(jià)格較為昂貴,所以在設(shè)計(jì)軟板時(shí)工程師們需要格外的認(rèn)真小心,下面帶大家了解一下軟板設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)!
軟板布局要求?
元器件布局原則?
硬板區(qū)域優(yōu)先放置:將元器件放置在硬板區(qū)域內(nèi),讓柔性板僅承擔(dān)連接功能,這是延長(zhǎng)軟板彎曲使用壽命、提升產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵策略。以智能手機(jī)的主板設(shè)計(jì)為例,大部分芯片、電容、電阻等元器件都布局在硬板區(qū)域,軟板只是負(fù)責(zé)連接屏幕、攝像頭模組等部件。要是把元器件放置在軟板區(qū)域內(nèi),在日常使用中,隨著軟板的彎折動(dòng)作,焊盤(pán)極易受到應(yīng)力影響,出現(xiàn)開(kāi)裂或損壞的情況,同時(shí)字符也容易脫落,這不僅會(huì)影響產(chǎn)品的外觀,更可能導(dǎo)致電路連接故障,嚴(yán)重降低產(chǎn)品的穩(wěn)定性與使用壽命。?
保持安全距離:當(dāng)元器件放置在硬板區(qū)域內(nèi)時(shí),其邊緣與軟硬結(jié)合處的距離應(yīng)大于 1mm。這是因?yàn)樵诋a(chǎn)品組裝和使用過(guò)程中,軟硬結(jié)合部位容易受到外力沖擊和彎折應(yīng)力的作用,如果元器件距離過(guò)近,可能會(huì)因應(yīng)力傳遞而損壞元器件或?qū)е潞更c(diǎn)松動(dòng)。例如在可穿戴設(shè)備中,經(jīng)常需要彎曲的部位與元器件之間保持足夠的安全距離,能夠有效減少故障發(fā)生的概率。?
軟區(qū)與硬區(qū)間距把控:若軟區(qū)需要深入硬區(qū),兩者之間務(wù)必保持至少 1mm 的距離。這樣做是為了避免在軟硬結(jié)合部位產(chǎn)生應(yīng)力集中,防止因軟區(qū)與硬區(qū)的過(guò)度擠壓或摩擦而導(dǎo)致軟板損壞。在一些折疊屏手機(jī)的設(shè)計(jì)中,軟板從硬板區(qū)域延伸出來(lái)連接折疊屏部分,就嚴(yán)格遵循了這一間距要求,確保了手機(jī)在頻繁折疊過(guò)程中軟板的可靠性。?
柔性電路板布線要求?
線路走向與連接方式?
垂直走線與圓弧連接:軟板區(qū)的線路走線方向應(yīng)與彎折線垂直,這是為了最大程度降低彎折試驗(yàn)時(shí)圖形沿某一方向開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)。彎折處線路采用圓弧連接,能夠有效分散應(yīng)力,避免應(yīng)力集中在直角彎折處。例如在汽車(chē)儀表盤(pán)的軟板連接設(shè)計(jì)中,線路垂直于彎折線走向,并在彎折處采用了圓弧連接,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)和溫度變化考驗(yàn),軟板依然能夠穩(wěn)定工作,未出現(xiàn)線路開(kāi)裂問(wèn)題。?
邊緣與過(guò)孔設(shè)置:軟板區(qū)圖形距離 PCB 板邊至少要保持 10mil,并且堅(jiān)決不能在此區(qū)域打孔。同時(shí),過(guò)孔與軟硬結(jié)合處的距離至少為 2mm。這是因?yàn)檐洶暹吘壓瓦^(guò)孔位置在彎折過(guò)程中容易受到額外的應(yīng)力作用,如果不加以控制,很可能導(dǎo)致線路斷路或短路。在工業(yè)控制設(shè)備的軟板設(shè)計(jì)中,嚴(yán)格遵循這一規(guī)則,極大地提高了設(shè)備在復(fù)雜工作環(huán)境下的可靠性。?
內(nèi)電層優(yōu)化:倘若軟板區(qū)存在內(nèi)電層,在不影響電源連通、電流值以及阻抗值的前提下,可以在軟板區(qū)放置隔離措施。這樣做能夠有效提高軟區(qū)的柔軟度,減少因內(nèi)電層結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的軟板變硬問(wèn)題。比如在一些高端醫(yī)療設(shè)備的軟板設(shè)計(jì)中,通過(guò)合理設(shè)置內(nèi)電層隔離,使得軟板在滿足電氣性能的同時(shí),保持了良好的柔韌性,更便于設(shè)備內(nèi)部的布線和安裝。?
軟區(qū)標(biāo)識(shí)添加:在機(jī)械輔助層的軟區(qū)部分添加軟區(qū)標(biāo)識(shí),這一小小的舉動(dòng)在生產(chǎn)過(guò)程中卻有著大大的作用。它能夠方便生產(chǎn)人員快速、準(zhǔn)確地區(qū)分軟區(qū)和硬區(qū),避免在生產(chǎn)操作過(guò)程中對(duì)軟板造成不必要的損傷。無(wú)論是在批量生產(chǎn)的消費(fèi)電子產(chǎn)品,還是定制化的高端設(shè)備中,軟區(qū)標(biāo)識(shí)都為生產(chǎn)流程的順暢進(jìn)行提供了有力保障。?
FPC阻抗設(shè)計(jì)要點(diǎn):對(duì)于涉及阻抗設(shè)計(jì)且需要在軟區(qū)布置阻抗線的情況,在制定阻抗結(jié)構(gòu)圖時(shí),軟區(qū)布線層必須在每個(gè)單片上有對(duì)應(yīng)的參考層。這是因?yàn)檐泤^(qū)的電磁環(huán)境相對(duì)復(fù)雜,有了對(duì)應(yīng)的參考層,才能更好地控制阻抗,確保信號(hào)傳輸?shù)耐暾院头€(wěn)定性。在高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ旁O(shè)備軟板設(shè)計(jì)中,嚴(yán)格按照這一要求進(jìn)行阻抗設(shè)計(jì),有效提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群唾|(zhì)量。?
掌握這些軟板 PCB 設(shè)計(jì)的關(guān)鍵細(xì)節(jié)與技巧,能夠幫助工程師們?cè)O(shè)計(jì)出更加可靠、高效的柔性電路板,滿足不同電子產(chǎn)品在性能、外觀以及空間布局等多方面的需求。?