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揭秘FPC：如何讓電子設(shè)備“軟”起來，引領(lǐng)未來潮流？

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人氣：317發(fā)布日期：2025-02-08 10:13【大中小】

了解對(duì)FPC技術(shù)的需求，掌握其制造工藝和應(yīng)用，以及它為現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)和工業(yè)制造帶來的創(chuàng)新。

剛性柔性印刷電路板技術(shù)是電子電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一次變革性飛躍，它結(jié)合了剛性印刷電路板和柔性電路的最佳特性。這種混合解決方案具有無與倫比的靈活性，使設(shè)計(jì)人員能夠設(shè)計(jì)出更復(fù)雜、更可靠、更緊湊的電子設(shè)備。將剛性印刷電路板和柔性印刷電路板集成到一個(gè)組件中，可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程，減少對(duì)連接器和電纜的需求，而連接器和電纜可能是電子系統(tǒng)的故障點(diǎn)。

剛?cè)峤Y(jié)合印刷電路板在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中舉足輕重，尤其是在空間受限的應(yīng)用中。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于高端消費(fèi)電子產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備和航空航天應(yīng)用中，在這些應(yīng)用中，輕巧、靈活的設(shè)計(jì)與堅(jiān)固的性能相結(jié)合是至關(guān)重要的。這些電路板的折疊和彎曲能力也有助于延長設(shè)備的使用壽命，因?yàn)樗畲蟪潭鹊販p少了剛性電路板通常會(huì)出現(xiàn)的焊點(diǎn)應(yīng)力和痕跡。

什么是剛?cè)峤Y(jié)合印刷電路板？

將印刷電路板分為兩種類型（即柔性和剛性）是非常直觀的。

柔性電路板 (FPC) 可以彎曲，以適應(yīng)狹小的空間，獲得獨(dú)特的形狀，并在不同的外殼內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。ATM 鍵盤就是柔性電路板的典型例子。

另一方面，剛性印刷電路板是更傳統(tǒng)的印刷電路板類型，其基板是剛性的，不會(huì)彎曲。例如，CPU 的主板

剛?cè)峤Y(jié)合印刷電路板是剛?cè)峤Y(jié)合印刷電路板的獨(dú)特組合。它們的特點(diǎn)是由剛性和撓性層疊基板組成。

柔性層通常由聚酰亞胺或類似聚合物制成，具有柔韌性。

剛性層由玻璃纖維制成，如FR4，可提供結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

導(dǎo)電銅電路被蝕刻在這些基板上，形成的電路板可以設(shè)計(jì)成適合電子設(shè)備內(nèi)狹小或非常規(guī)的空間。

這項(xiàng)技術(shù)不僅支持微型化趨勢(shì)，還為電子設(shè)計(jì)開辟了新的可能性，使工程師能夠重新思考如何布局和構(gòu)建電路。隨著設(shè)備的尺寸不斷縮小，而復(fù)雜性卻不斷增加，預(yù)計(jì)對(duì)剛性柔性印刷電路板等創(chuàng)新解決方案的需求將不斷增加。

了解剛?cè)峤Y(jié)合印刷電路板技術(shù)

作為剛性電路板和撓性電路板的組合，剛?cè)峤Y(jié)合電路板進(jìn)一步闡述了這些類型的作用。通常，柔性電路板可用作整個(gè)電路或兩個(gè)或多個(gè)剛性電路板之間的連接器。它增加了電路板的靈活性，消除了空間限制。

圖 2：剛性-柔性 PCB，包括一塊剛性電路板和一塊柔性連接器板

剛性柔性 PCB 的核心優(yōu)勢(shì)在于，它們既能保持剛性 PCB 布局的精度，又能像柔性 PCB 一樣具有同樣的適應(yīng)性。這種適應(yīng)性不僅僅是物理上的，它還延伸到了設(shè)計(jì)過程中，剛性柔性 PCB 可以折疊或扭曲，以適應(yīng)非常規(guī)的幾何形狀，這對(duì)于緊湊型和定制形狀的電子設(shè)備來說是一大福音。

該技術(shù)還減少了對(duì)多重互連的需求，簡(jiǎn)化了組裝流程，并通過減少焊點(diǎn)和連接器的數(shù)量來提高可靠性，而焊點(diǎn)和連接器是常見的故障點(diǎn)。

軟板從技術(shù)角度來看，剛性柔性電路板是一種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。它們需要精心規(guī)劃和設(shè)計(jì)，以確保電路板的撓性部分不會(huì)損害剛性部分的完整性。因此，這需要深入了解撓曲所涉及的機(jī)械應(yīng)力和電路的電氣要求。因此，設(shè)計(jì)人員必須考慮機(jī)械方面的因素，例如

彎曲區(qū)域的彎曲半徑

材料疲勞

骨折

剛?cè)峤Y(jié)合印刷電路板的成分

剛?cè)峤Y(jié)合印刷電路板的構(gòu)成是通過各種材料和分層技術(shù)在柔性和剛性之間實(shí)現(xiàn)的微妙平衡。

柔性層：由耐高溫?zé)崴苄圆牧现瞥?，具有必要的柔性和耐熱性，并提供出色的電氣性能?/p>

剛性層：通常由傳統(tǒng)剛性印刷電路板中使用的材料組成，以提供結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、支持元件并保持電路板的形狀。

導(dǎo)電銅層：蝕刻在剛性和撓性基板上，形成電路剛?cè)峤Y(jié)合的印刷電路板結(jié)構(gòu)。根據(jù)電路的載流要求，銅層厚度從 9 微米到 35 微米不等。

層壓層：具有一層薄薄的粘合材料，可將剛性和柔性基材層壓在一起。

覆蓋層：由聚酰亞胺制成的柔性保護(hù)層，背襯粘合劑，用于隔離和保護(hù)電路板松散部分的外部電路。

加強(qiáng)筋：通常由 FR4 或鋁等材料制成，添加到柔性層的特定區(qū)域，以支持安裝組件或需要額外的剛度。

圖 3：聚酰亞胺膠帶用于柔性印刷電路板的熱絕緣和電絕緣