原创 技术分享:柔性PCB与传统PCB的不同及柔性PCB应用

2020-3-31 09:45 490 0 分类: 电源/新能源 文集: 技术分享

FPC(柔性电路板)是PCB的一种,又被称为“软板”。FPC 以聚酰亚胺或聚酯薄膜等柔性基材制成,具有配线密度高、重量轻、厚度薄、可弯曲、灵活度高等优点,能承受数百万次的动态弯曲而不损坏导线,依照空间布局要求任意移动和伸缩,实现三维组装,达到元器件装配和导线连接一体化的效果,具有其他类型电路板无法比拟的优势。

FPC广泛用于机械敏感设备,因为灵活性允许电路板抵抗振动。柔性PCB 与传统电路板相比更耐用,但柔性PCB制造工艺灵敏且复杂。

由于设计重量轻,电路板可根据外壳采用形状,可以装入小体积,最终产品的整体尺寸可以减小。Flex PCBs 消除了PCB中线束和连接器的过度使用。


柔性PCB应用


刚性板在产品设计中增加了一些限制,因为它们无法安装在有限的空间内。电路板在经常受到机械冲击的产品中需要具有抗振性。

柔性PCB 更适合这种情况,因为它们可以如果需要,可以弯曲和包裹。它们可以在-200至400摄氏度的恶劣温度下存活。与传统电路板相比,这些功能使柔性电路板更加可靠和耐用。

计算机和配件

柔性PCB 在信号和大气条件方面非常强大。计算机中的硬盘驱动器包含Flex PCB。由于这些PCB在物理上小的电路板上提供高数据传输速率。其他电子设备,如打印机,计算器和笔记本电脑LCD通常设计有柔性PCB,原因类似。

飞机

飞机的电子系统经常塞满电缆,而且重量要轻。典型的空中客车包含近100公里的电缆,而直升机包含大约12公里的电缆。在飞机系统的可靠性和性能方面,不能妥协。柔性PCB减轻了重量,即使受到机械冲击也能显着提升,使其成为飞机的理想选择。

汽车

随着时间的推移,汽车产品越来越紧凑。柔性PCB 为其设计增加了紧凑性,因为无论形状如何,这些PCB都可以放置在有限的空间内,并且仍然可以高效地工作。Flex PCB使设计人员能够生产轻质产品,同时保持产品性能。

柔性PCB通常用于发动机管理计算机,气囊控制器和汽车产品的其他电子部件。由于汽车经常暴露在高温下,这对于柔性PCB来说是可以忍受的,因此这些电路板具有现代化的汽车产品。

手机

手机体积小,但功能却很多。有没有想过如何在如此紧凑的外壳中设计密集电路?灵活的PCB可以实现多个组件的同步,同时对空间的要求最低。

连接线束或刚性板用于同步组件是不利的,因为手机的尺寸和形状有限。此外,手机会升温,传统的电路板不能承受高温。此外, Flex PCBs 还在设计中增加了防水功能。

如今,手机,数字图书正在开发灵活的PCB,这是一个主要的技术突破。想象一下,包装手机还是弯曲数字图书的页面?使用刚性PCB不可能,随着技术的进步,柔性PCB也在不断发展,并且希望在不久的将来,我们能够将手机像页面一样弯曲。

医疗电子

医疗电子产品需要高度精确和耐用。目前正在开发的可穿戴设备通常使用 Flexible PCBs 开发,其灵活性使其适合主机使用。

今天,可穿戴设备被用于追踪身体健康,这些小玩意儿非常紧凑和精致。Flex PCB可以在患者皮肤上植入传感器,并可以在智能手表或手机上监控结果。可穿戴医疗设备的这场革命是由柔性PCB带来的。

通常需要将医疗器械放置在人体内部,例如心脏起搏器或药丸相机经常暴露于极端大气条件和柔性PCB最适合这种情况。

刚性PCB体积庞大,在高信号传输时不能采用形状变化和低性能,这使得它们不利于医疗电子产品。

最近对Flex PCB的研究使科学家们能够开发出更适合医疗设备的Flex PCB。这些PCB使用有机材料开发,为假肢部件提供更合适的质量。与柔性传统PCB相比,这些电路板更加灵活,这对于高性能假肢的开发而言是令人兴奋的。

工业应用

灵活的PCB可以承受极端天气条件,即使在恶劣的环境中也能表现出色。RF设备通常使用Flex PCB设计,因为这些PCB的稳健特性使信号强度不受影响。此外,工业机器和配电控制系统还采用了Flex PCB。

传感器

Flex PCBs彻底改变了传感器,现代传感器是在柔性PCB上制造的,这减小了它们的尺寸。这些传感器可以放置在有限和不规则的空间内,适合设计或更紧凑的产品。

军事装备

大多数现代军事装备在军用车辆中使用雷达系统等Flex PCB。军用级设备中的控制系统需要高信号和导电路径的鲁棒性。由于设备必须在极端温度下使用,因此天气条件通常难以承受刚性PCB。此外,军事装备经常受到振动和机械应力的影响,这对于柔性PCB来说是很容易忍受的。出于这些原因,Flex PCB最适合军用设备。


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