柔性線路板設(shè)計(jì)，是一種將電子元件與線路集成在可彎曲的基材上的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。它采用聚酰亞胺或聚酯薄膜等柔性材料，通過蝕刻、印刷等工藝，形成精細(xì)的電路圖案。這種設(shè)計(jì)極大地提高了電子產(chǎn)品的可彎折性與空間利用率，讓設(shè)備得以向小型化、輕量化發(fā)展，廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域。
柔性線路板設(shè)計(jì)具有許多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也面臨新的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。
與“標(biāo)準(zhǔn)”的2D電路板不同，PCB設(shè)計(jì)工程師在進(jìn)行柔性電路板設(shè)計(jì)時(shí)，會受到一些具體問題的影響。了解柔性電路板設(shè)計(jì)的特性，有助于提前解決問題、加快設(shè)計(jì)周期。
什么是柔性電路板設(shè)計(jì)？
毫無疑問幾乎所有的電子設(shè)備都需要PCB才能正常工作。然而，隨著技術(shù)的進(jìn)步，對更小包裝的要求和重量限制的需求，使柔性電路板在設(shè)計(jì)中愈發(fā)普遍。這種方法將導(dǎo)體與柔性絕緣膜配對，使其能夠攜帶運(yùn)行所需的信號，并保持柔性這一特點(diǎn)：其彎折和彎曲的能力使其不僅可以是電子設(shè)備，也可以是機(jī)械設(shè)備。這種方法最初應(yīng)用于太空項(xiàng)目，目的在于執(zhí)行任務(wù)時(shí)節(jié)省重量和空間，并很快應(yīng)用于軍事和消費(fèi)領(lǐng)域。
如何根據(jù)應(yīng)用選擇正確的類型
目前存在兩種柔性電路：柔性電路板和剛?cè)峤Y(jié)合電路板。
前者可以將設(shè)備安裝在柔性塑料基板上，后者則是柔性和剛性電路的組合。剛?cè)峤Y(jié)合的設(shè)計(jì)組合吸收了兩者的優(yōu)點(diǎn)：剛性板承載大部分器件，而柔性部分則使它們連接起來。
近年來，隨著對更小、性能更高的電子產(chǎn)品的電路需求，柔性和剛?cè)峤Y(jié)合設(shè)計(jì)的趨勢呈指數(shù)級增長；智能手機(jī)和平板電腦就是很好的例子。柔性電路板設(shè)計(jì)也正在攻占許多其他高端消費(fèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域，其前景不可限量。
柔性電路有兩種使用類型：靜態(tài)和動(dòng)態(tài)
靜態(tài)柔性電路用于最少的彎曲頻率，通常在使用和裝配期間。
動(dòng)態(tài)電路用于頻繁彎曲的終端系統(tǒng)，如筆記本電腦的轉(zhuǎn)軸或打印機(jī)頭。區(qū)別產(chǎn)品的最終用途，對于確保使用合適的材料和疊層方法構(gòu)建電路至關(guān)重要。
軟板明智選材
構(gòu)建一個(gè)柔性電路會使用到各式各樣的材料。
這些材料包括薄膜、銅箔和粘合劑。更常見的是聚酯和聚酰亞胺，材料的選擇取決于組裝和使用電路的方式及情況。某些材料可能具有附加的優(yōu)點(diǎn)或缺點(diǎn)，這取決于我們特定的設(shè)計(jì)意圖。在構(gòu)建柔性電路時(shí)，仔細(xì)考慮材料選擇，并咨詢制造商以實(shí)現(xiàn)盡可能的最優(yōu)決定。
設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
在設(shè)計(jì)剛?cè)峤Y(jié)合的PCB時(shí)，必須考慮許多關(guān)鍵的設(shè)計(jì)要素。
每個(gè)設(shè)計(jì)主題都容易出現(xiàn)嚴(yán)重的事故，所以我們的選擇非常重要。通常情況下，在發(fā)現(xiàn)較大的錯(cuò)誤之前，項(xiàng)目大多已經(jīng)進(jìn)行了很長時(shí)間，團(tuán)隊(duì)不得不回溯并重新處理問題。因此，靈活易用且功能豐富的工具才能滿足我們的需要，幫助我們快速發(fā)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)計(jì)中的問題，并引領(lǐng)我們走上成功設(shè)計(jì)的正確道路。
FPC層疊
柔性疊層配置有多種，每種配置都有自己的功能。
單層電路安裝在由金屬或?qū)щ娋酆衔镏瞥傻膯螌?dǎo)體層上，覆蓋在柔性介質(zhì)膜上。單層電路是目前最常用且成本最低的電路類型。單層電路的結(jié)構(gòu)很薄，在需要恒定運(yùn)動(dòng)的場合能發(fā)揮出最大作用。
雙層電路放置在兩個(gè)導(dǎo)體層上，其主要優(yōu)點(diǎn)是能夠在電路板的兩側(cè)安裝組件。當(dāng)屏蔽應(yīng)用對設(shè)計(jì)很重要時(shí)，請使用這一類型。
多層電路跨越三個(gè)或多個(gè)層，這些層在整個(gè)結(jié)構(gòu)中可能不會連續(xù)地疊合在一起，且可能會有開口或空腔。在密集電路安裝組裝的情況中，這種類型比較常見。
剛?cè)峤Y(jié)合的結(jié)構(gòu)為放置在剛性和柔性基板上的柔性電路的組合。之后，它們將被層壓成一個(gè)單獨(dú)的結(jié)構(gòu)，是需要穩(wěn)定和靈活區(qū)域應(yīng)用的理想選擇。