使用3D柔性電路簡化封裝設計

　　柔性電路設計正在迅速成為一種首選的電子電路封裝方法，適用于制造翻蓋手機或便攜式電腦等產品。鑒于營銷團隊一直在努力使產品的體積更小且更加符合人體工程學，所以越來越多的PCB設計人員必須要接受其它形式的電路封裝技術。

　　目前的柔性電路具有類似于普通FR4 PCB的布線密度、電流負荷要求以及表面組裝元器件數量。該電路封裝方法非常柔韌，足以適應抽象的產品外形。這不僅表明它們可以圍繞物體進行彎折，而且可以應用在需要整個產品進行規則移動的場合，比如說翻蓋手機。

　　它還允許產品的全部電路中只使用一個柔性電路，而不是多個與帶狀電纜和導線相連的剛性PCB。通常情況下，產品會使用兩個剛性PCB永久性連接一個柔性電路來實現。

　　應該

　　當涉及到柔性設計時，經驗的地位不可替代。獲得柔性電路設計指導的主要源泉就來自于生產車間。生產車間里曾生成過成千上萬個電路，并且擁有滿足電子需求的豐富經驗規則。在此基礎上，下面的技巧也會有所幫助。

　　詳盡的文檔。這一點至關重要。在設計伊始就規劃好柔性電路的關鍵區域非常重要，其中包括針對柔性層的疊層結構或疊層方式、覆蓋層和補強區域(stiffene areas)等細節。這里，設計人員應該指明基板材料、覆銅厚度、補強材料和成分，以及與補強區域總厚度容差相關的信息。

　　在設計早期就應該考慮應用的類型。如果是靜態，那么一旦柔性制作到位，它就永久保持這種形狀；如果是動態，那么就需要PCB承受不斷的柔性動作。應用本身的屬性將為所使用的材料和元器件以及所實施的設計方法帶來很大的影響。

　　牢記與柔性板相關的制造約束條件。必須制造特殊的焊盤以防止覆銅與絕緣層分離。而用于柔性電路的封裝和焊盤尺寸可能要比用于標準剛性PCB的要大一些。

　　確保全部電路板邊緣都保留有0.15厘米長的間隙，以保證迭片時不會發生分離情況。為了將電路走線和焊盤之間的連接風險降到最低，還可以在在焊盤邊緣使用倒角。

　　當設計電路走線結構時要特別小心。觀察合適的層偏置；一旦有可能，嘗試將走線的直角拐角改為圓弧拐角。這樣可以降低應力大小以及斷裂的可能性，而這種情況在柔性布線的覆銅板上極有可能發生。

　　如果可能的話，可以通過在電路板內層嵌入器件來幫助克服3D柔性電路設計中固有的復雜度。

　　此外，還應該隨時參考IPC標準，比如IPC-2223柔性PCB設計標準和IPC-6013柔性PCB的鑒定與性能規范。

　　不應該

　　允許裂縫。這可能是柔性電路中一個嚴重的問題。仔細選擇材料和元器件可能將此問題最小化，但是設計人員仍然需要在布置器件和其它設計結構時特別注意。不要將過孔放置在剛性區域或柔性彎曲電路旁，因為這些地帶最為薄弱而且容易發生裂縫。為了避免這些關鍵地帶遭到破壞，應該建立 “所有層的過孔禁止區”，在這些區域中進行柔性彎曲可以免除故障。

　　允許彎曲超過制造商所設定的最小半徑。制造商為板材限定最小半徑是有理由的：它表明了特定材料可以承受的應變和彎曲程度，超過這個極限將不可避免地產生問題。柔性電路并非是要彎曲到極限，彎曲超過90度將“折裂”柔性電路。

　　忽視制造指標。例如孔徑公差指標就詳細規定了某種材料最大的孔徑、層數和所需柔性等細節。忽視這類指標有可能引發制造問題，產生導致斷裂的應力。

　　在剛性區域生成的孔徑開口在已有焊盤尺寸以下+.010厘米處。這可能引起與短路相關的問題。

　　在鄰近層上進行疊層走線。當電路彎曲時走線壓縮會產生問題；反之，將走線交錯排列則可以避免工字梁(I-beam)效應(會引發產生斷裂的應力和壓縮）。

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