您在中国领先的柔性PCB供应商

柔性印刷电路板从材料开发和生产、电路制造到最终组件组装。快发智造拥有丰富的加工各种柔性电路板材料（柔性板材料、柔性 pcb 材料）的经验，这些材料可以在内部或外部生产。冲压工艺中的柔性PCB制造，我们能够快速定制层压板、覆盖膜和覆盖涂层材料以满足您的要求，例如：

• 单面柔性pcb

• 背裸式柔性电路

• 双面柔性印刷电路板

• 多层柔性电路

• 刚性柔性印刷电路板

• 雕刻的柔性电路板

  
  

快发智造PCB的单、双面、多层和刚挠结合电路的年产量现已超过 20 万平方英尺。 制造能力使我们能够开发和生产性能一流的柔性印刷电路板，从柔性原型设计到大规模生产，都能满足您的独特要求。

柔性 PCB – 终极指南

使用智能手机或平板电脑很容易，但你有没有想过这些组件？在本指南中，您将了解有关柔性 PCB 的所有有趣知识。

我们的重点是带您了解柔性 PCB 的主要特性。

这些将包括工作原理、设计、规格等等。

让我们从基础开始。

• 柔性 PCB 基础知识

• 柔性印刷电路板的类型

• 柔性印刷电路板材料

• 灵活的 PCB 原型制作流程

• 逐步灵活的 PCB 设计和布局

• 柔性 PCB 规格

• 灵活的 PCB 设计规则

• 柔性电路板的应用

• 总结

·什么是柔性PCB

柔性印刷电路是柔性基板上的导电迹线图案。

您也可以将其描述为满足您所有电子需求的完美解决方案。您可以描述它们的其他名称包括柔性电路、柔性电路和柔性 PCB。它基本上是一种 印刷电路板 具有弯曲的能力。 在这种情况下，特别是在制造、设计和功能方面存在不同形式的显着差异。设计柔性电路并不遵循与设计刚性印刷电路板相同的规则。在某种程度上，“印刷”这个词用词不当，因为制造方式不一样。 大多数制造过程依赖于激光成像和照片成像作为定义图案的方法。您将在本指南的后面部分了解有关设计规则的更多信息。

柔性PCB由什么组成

基本上，柔性PCB由结合在一起的金属层和介电层组成。 您可以使用许多导电金属，但铜是最常见的导体。随着我们的继续，您将了解有关这些功能的更多信息。

柔性印刷电路板让我们看看使用柔性 PCB 的一些好处。

柔性PCB的优势

柔性 PCB 技术通常为不同的设计和产品提供广泛的可能性。柔性特性是电缆、电线、连接器甚至 PCB 的最佳属性之一。使用柔性电路的一些优点包括：减少整体重量和尺寸。柔性电路可以将设备的重量减轻多达 70%。改善电子产品的包装，它使您能够解决互连和封装问题，因为它可以弯曲、成型和移动。互连解决方案，因为它减少了互连的数量，例如电缆、电线、PCB 和连接器。由于材料的细长特性，可用于制作 3D 包装的一致性，电气集成——您可以根据多种材料选择轻松提出定制解决方案。 除此之外，您还可以从无数的设计和电镀程序中自由选择。散热能力或功率——聚酰亚胺电介质能够承受非常高的温度。 因此，您可以将其用于高功率应用。电气和机械重复性，节省成本，因为您可以节省高达 30% 的手工布线和其他装配过程的总成本。您还可以节省近 30% 的空间它更可靠，因为它没有任何接线错误，尽管有许多优点，但柔性 PCB 也有其缺点。

柔性PCB的缺点

每个电子解决方案都必须有一定的缺点。一些缺点包括：

柔性PCB

更高的初始成本——因为柔性电路通常是为特定电子产品定制的。 设计、照相制版和排版的初始成本非常高。 这限制了您大量使用它以节省成本。灵活的电路维修和更改非常困难——初始过程不仅昂贵，而且难以提出。 一旦有了基本地图，就很难再进行任何更改。 去除和更换覆盖膜进行修复也是极其困难的。它的尺寸通常很小——制造柔性电路的批量过程通常会限制柔性电路的尺寸。 生产设备限制了您制造更宽和更长的尺寸。容易损坏——个人操作不当很容易损坏柔性电路。 返工和焊接需要技术人员的专业知识。让我们继续探索有关柔性 PCB 的许多其他有趣的事情。柔性印刷电路板的类型，市场上有不同类型的柔性电路。您将根据应用模式选择 flex pcb 的类型。在本节中，您将了解有关不同类型柔性电路的更多信息。

·单层柔性PCB

它是一种柔性电路，由 PCB 单面的导电层组成。实际上，它由聚酰亚胺电介质之间的一层铜组成。您可以通过焊接在基膜上形成孔，让元件引线穿过。单层 PCB 可以在没有覆盖涂层或覆盖层的情况下作为完整的电路通过。 然而，制造单层柔性 PCB 的主要做法通常包括覆盖层。与单层相比，制造单层柔性 PCB 的成本较高 刚性PCB.与其他类型的柔性 PCB 相比，单层柔性 PCB 的优势包括：尽管成本很高，但制造单层柔性 PCB 比制造其他类型的柔性 PCB 更便宜。由于它只有一层，因此与其他类型的柔性 PCB 相比，它更容易制造。它易于安装，您将需要更少的时间来跟踪和修复故障。由于组件彼此不靠近，因此发生短路的可能性非常低。它们对于动态应用程序很重要。

·双面柔性线路板

它有两个导电层，它们之间有聚酰亚胺绝缘。 您可以决定让外部部分自由或用铜垫覆盖它。这些层取决于用于互连的板通孔。 您也可以自由使用其他方法。

印刷电路板柔性

双面柔性PCB

您还可以在双面柔性 PCB 中添加其他元素，因为它有更多层。 附加元件包括连接器、销和加强件。双面柔性 PCB 的一些主要应用包括：电源和地平面应用，密集表面安装的组装，屏蔽应用，数码相机、液晶模组等。

为什么选择双面柔性 PCB？

由于以下原因，您总是可以选择双面柔性 PCB与单层柔性 PCB 相比，它允许更多的设计变化，您可以从电路板的两侧访问电路迹线。由于设计的灵活性，易于集成如果您决定忽略互连，组装成本会降低。与多层 PCB 相比，周转时间较短。由于周转时间短，双面柔性 PCB 更便宜。

·多层柔性PCB

多层柔性电路具有多个单面和双面柔性 PCB 的组合。

多层依靠复杂的互连、表面贴装和/或屏蔽技术将它们保持在一起。您可以在生产过程中将多层连续层压在一起，也可以不连续层压在一起。 由于您的设计需要连续层压，因此您可能不需要层压 PCB。

您什么时候需要使用多层柔性 PCB？

多层柔性 PCB 可在遇到设计挑战时提供最有效的解决方案。 因此，您将需要它们：用屏蔽控制阻抗，屏蔽应用，EMI/RFI 屏蔽，电源层和接地应用，增加电路的密度。布线不可能在一层上实现的电路布局和密度。让我们看看多层柔性PCB的好处，减少组装时间和成本，因为您将需要相对较少的人工进行设计。与刚性板不同，多层柔性 PCB 减少了封装重量和尺寸。具有更大的表面积与体积比，能够增加散热，在具有移动部件的应用中，多层柔性电路是最佳选择。 它具有移动超过 500 次的能力，因此更耐用。由于消除了互连点，因此提高了系统的可靠性。由于留下足够空间的细线，您可以将其用于高密度应用。

·刚挠结合板

这是一种结合了两者的连接类型 柔性和刚性电路技术.大多数刚性柔性电路具有连接到一个刚性板的多层柔性电路。 根据应用的性质，连接可以是内部的也可以是外部的。柔性电路通常处于恒定的弯曲状态，您可能会在弯曲处发现它们。 这是一个更具挑战性的连接，因为设计必须在 3D 空间中进行。这允许设计的更大和更多的空间效率。

刚柔结合电路的好处

您可以使用 3D 应用程序最大限度地减少空间需求，您可以通过消除各个部件之间的电缆和连接器来减小设备的尺寸。零件数量减少，空间最大化。简单的测试条件使安装前的测试成为可能。它遵循更简单的 PCB 组装过程。使用刚性柔性板可显着降低装配和物流成本。与柔性电路相比，在组装过程中处理刚柔结合电路更容易。柔性印刷电路板有不同的类型。 考虑到这一点，让我们继续看看柔性 PCB 的材料。

柔性印刷电路板材料

柔性电路中的所有元件都必须满足材料的所有要求和预期寿命。除此之外，该材料还必须与柔性 PCB 的其他部分协同工作。 这将确保电路的易于制造和可靠性。简而言之，你必须提高材料性能才能提高电路的性能。在柔性 PCB 的组装中，您将需要不同的材料。本章将带您了解一些您需要的材料。

柔性PCB零件

·基板和覆盖层

基板和薄膜的功能将取决于导体载体和绝缘介质。 此外，基材必须具有弯曲和卷曲的能力。通常柔性PCB的材料通常包括PI（聚酰亚胺) 薄膜和 PET (聚酯纤维) 电影。 除此之外，您可能会发现其他类型的聚合物薄膜，例如 PEN (聚对苯二甲酸乙二醇酯)、芳纶和 PTFE 等。由于材料的成本和性能，您应该选择基材。制造商最常用的材料是 PI 聚酰亚胺。 它是一种恒温树脂，可以承受非常高的温度，从而消除了熔化的可能性。除此之外，它在热聚合后仍能保持柔韧性和弹性。 它还具有出色的电气特性。

·导体材料

您需要使用能够以最有效的方式提供电流的导体材料。 在大多数柔性电路中，使用的主要导体是铜。铜是一种非常好的导体，也很容易获得。 与其他导体材料相比，获得铜的成本也非常低。除了导电性，散热还需要良好的导热体。 您可以使用能够消除柔性电路热量的材料。铜的厚度也将决定它能够传导多少电流。您可以考虑的其他类型的导体包括：不锈钢具有耐腐蚀性能用于弹簧特性的 BeCu，白铜具有高电阻特性

·粘合剂

在任何柔性 PCB 中，您都会在聚酰亚胺薄膜和铜之间找到粘合剂。 您可以使用两种主要类型的粘合剂，即环氧树脂和丙烯酸。粘合剂材料必须足够坚固以承受来自铜的高温。

·绝缘子

当电流流过铜或导体时，绝缘体可保护用户免受电击。聚酰亚胺薄膜是可以用作绝缘体的最佳材料。如果是刚性柔性 PCB，您将在刚性部分使用 FR4 和预浸料的组合。让我们看一下柔性PCB的原型制作过程。

灵活的 PCB 原型制作流程

在订购完全运行的柔性电路之前，您必须确保设计运行良好。为了有效且高效地实现这一成本，您必须创建一个您的电路板将使用的原型。原型是对您的设计的模拟，以便您可以测试它的性能。

那么柔性PCB原型设计真正需要什么？

第一步：准备原型制作过程

确保您拥有有关柔性电路所需的所有信息。虽然原型设计非常重要，但它可能不适合您的设计。您在原型上提供的信息越多，您的设计就会越好。 您需要提供的一些信息包括：柔性层数，基板尺寸包括厚度，铜的重量和厚度，最小间距和跟踪，表面处理，提交设计时，您需要拥有各种软件名称。 之后，制造商必须将文件转换为最佳文件类型 Gerber。一旦您掌握了所有必要的信息，就可以开始原型制作过程。

步骤2：设计

在这种情况下，你必须想出一个合适的设计。您将使用其中一个软件文件来帮助您进行正确的设计。请记住通知制造商您用于进行设计的软件版本。

第 3 步：原理图设计

原理图设计通常为制造商提供了在设计过程中需要遵循的更多关键信息。它包括有关柔性 PCB 的组件、材料和硬件的更多信息。 它还决定了电路板的功能、元件放置及其特性。完成原理图后，您需要进行初步检查以确保其正常工作。您将纠正任何缺陷，并使用特殊设计软件运行模拟。 这将包括将设计转换为描述所有电子元件互连的网表。请记住在原型制作过程中更频繁地对设计进行测试。 当一个人从一个步骤移动到下一步时，它有助于解决问题。

第 4 步：创建物料清单

它是您需要的所有材料的列表以及有关材料的信息。 部分信息在 BOM 包括数量、参考代号、封装、价值和制造商零件号。原理图和 BOM 完成后，您的制造商将检查文档并收集所有零件。

第 5 步：路由设计

您将通过元素连接所需的跟踪来设计路线。您需要包括各种因素，例如信号噪声产生、功率水平和噪声灵敏度。

第 6 步：创建原型

有了手头的所有信息，您的制造商将创建柔性 PCB原型. 之后，他必须检查原型是否完美运行。有了原型，让我们看看您将如何进行灵活的 PCB 设计和布局。柔性 PCB 的设计和布局过程与刚性 PCB 的不同。在这种情况下，您必须考虑并注意机械复杂性。 例如，您必须确保柔性 PCB 在安装过程中不会超出其能力范围。

因此，建立一个机械模型并对其功能进行测试是合适的。 它涉及测试安装人体工程学、维修和错位。

第 1 步：准备电路板厚度和轮廓

您可以通过在一张纸上剪下来测试柔性电路的想法。从布局开始，但不要绘制路线。 之后，您将绘制不同厚度的板轮廓和位置。如果它是刚性弯曲，则必须确定需要加强筋的区域。避免任何不必要的厚度，因为它会影响柔性电路的弯曲性。 决定柔性PCB厚度的因素包括：材料的设计和布局以及使用材料的厚度，底铜的铜层数和重量，粘合剂和电介质厚度。

第 2 步：了解柔性 PCB 的可弯曲性

您必须了解与弯曲有关的两个重要因素。 这包括电路弯曲的次数和弯曲的程度。它弯曲的次数将决定它是动态键还是静态键。静态粘合被视为弯曲安装，在其使用寿命内弯曲少于 100 次。 然而，动态结合更牢固，弯曲更频繁地发生。除此之外，您还必须考虑电路的弯曲半径。 您需要在设计早期确定最小弯曲量。

灵活的PCB布局

它将确保设计允许最小量的弯曲而不会造成任何损坏。 您可以通过查看设计所需的层数来计算设计的弯曲无线电。避免柔性电路 90 度弯曲，并且板通孔不应位于弯曲区域。

第 3 步：增加接地层的灵活性

您可以通过两种主要方式增加接地层的灵活性。您可以减小电介质的厚度，因为厚度与柔韧性成正比。除此之外，您还可以决定减少铜层和平面层的厚度。 您可以通过对飞机进行交叉影线来做到这一点

第 4 步：控制 Flex 设计中的阻抗

交叉影线通常对控制阻抗的值有显着影响。由于必须去除一定比例的铜，因此必须影响屏蔽效果。 因此，您将增加柔性电路的受控阻抗。您可以通过以下方式控制阻抗：具有接地平面以上导体的微带配置的特性阻抗。差分阻抗使用带状线配置，导体在两个接地层之间运行。

第 5 步：路由 Flex 走线

柔性电路的寿命和性能取决于设计的电路。 您不应该以直角路由信号。 工字梁还降低了电路的灵活性并增加了应力，从而使铜电路变薄。在迹线上使用曲线而不是尖角，并且迹线必须垂直于电路板。

第 6 步：柔性 PCB 中的环形环

允许钻孔和内部焊盘之间的不对准。 您还应该考虑钻孔和轨道之间的最小间距。

第 7 步：外层的焊盘设计

您将使电路尽可能大，以避免材料过热和熔化。 您还可以在单个电路上使用锚或支线。除此之外，您还可以使用泪珠来消除潜在的应力集中点。

第 8 步：柔性通孔

为了减少柔性设计上的剥离，您可以执行以下操作：将锚点或标签添加到通孔。的位置 通孔 也很重要，您应该将它们放置在远离弯曲区域的地方。 您还应该避免在动态应用中使用过孔。

第 9 步：钻至铜

您应该牢记通孔和铜功能之间的距离。 因此，您应该在铜上制作更紧密的孔并延长交货时间。

不同类型的过孔

所有这些因素都将在最终设计的组装中发挥重要作用。 您还应该进行彻底的检查并纠正任何会损害设计功能的错误。让我们继续讨论柔性 PCB 的规格。

柔性 PCB 规格

在设计柔性电路的过程中，您必须考虑某些规格。这些规范将指导您的制造商了解他必须包含的具体内容。

·层数

由于有不同类型的柔性印刷电路板，您应该指定您需要的类型。 不同类型的板具有不同的层数。根据您的规格，它可以有一层、两层或多层。

·高TG PCB板尺寸

此功能是指您打算在制造柔性 PCB 时使用的材料的耐热性。您需要指定设计所需的电阻类型。 这在很大程度上取决于您将为设计选择的材料类型。

·表面处理

表面处理有不同的形式供您选择。 没有适用于特定应用的特定表面处理。这使您可以自由地从行业中可用的表面处理中进行选择。

一些可用的表面处理包括：

• 热风焊锡位 (HASL)

• 电解镀锡（符合 RoHS 标准）

• 沉银（符合 RoHS 标准）

• 浸锡

• 黄金和焊接

• 镍上硬金（符合 RoHS 标准）

• 镍上电镀软金（符合 RoHS 标准）

• ENIG（化学镀镍沉金）（符合 RoHS 标准）

• 有机涂层 OSP（符合 RoHS 标准）

·阻焊

阻焊层或阻焊层或阻焊层涂层有不同的形式。 您必须指定所需的阻焊层类型以及需要的位置。它可以位于柔性 PCB 的一侧或两侧。 柔性 PCB 的类型也将指导阻焊层的放置。

·铜重量

铜的重量也对您的柔性 PCB 提出了重要要求。 您将根据您的应用确定铜的重量。请记住，铜的重量也会影响灵活性。 因此，您应该注意不要在设计的灵活性上妥协。

·成品板厚度

除了重量，厚度是柔韧性的最大决定因素。 设计越厚，灵活性就越低。您应该使设计尽可能薄，但不要在设计的质量和功能上妥协。

·间距

间距对设计的功能性有很大影响。 小间距可能会影响功能并可能导致整个电路短路。换句话说，您的设计规范应该尽可能宽。 间距越宽，设备的功能性越高。

·孔尺寸

您应该使孔更紧以避免任何钻孔问题。 即使在电路弯曲时，这也会使您安装在基板上的组件更加紧密。孔的大小也应该更小，并且与设备的灵活性相得益彰。 这是您必须在双面和多层柔性电路上指定的要求。

·质量等级

您的制造商需要了解您的设计的质量等级。您将通过柔性 PCB 所需的材料类型来确定这一点。 除材料外，柔性PCB还有各种制造等级。

·质量检测

质量测试是您的设计必须通过的关键过程。质量测试将确定您的设计的性能如何。 制造商将通过 IPC 指南对设计进行质量测试。

·质量合规

它确保设计符合不同机构的正确质量标准。 有些材料可能会对环境或用户造成极大的危险。制造商有责任确保其符合所有质量标准。 它必须遵守的主要质量标准包括 RoHS 和 ISO9001:2000。

·走线宽度

柔性印刷电路的走线宽度因应用类型和设计而异。指定走线宽度时，请确保它们正确且不会影响设计的功能。您应该使走线宽度尽可能宽以避免功能问题。了解规格可以让您更进一步成为柔性 PCB 专家。让我们带您了解柔性印刷电路的设计规则。

灵活的 PCB 设计规则

设计柔性 PCB 需要遵循一些特定规则。 这些规则将指导您在设计过程中需要做的事情。以下是您需要考虑的一些关键规则。

·粘合片排版

粘合板布局应复制您需要提出的最终设计。 您应该将其剪裁以适合最终设计所需的特定形状。尺寸也应该足够宽以容纳柔性电路的所有组件。 最重要的是，粘合片必须是柔性的，因为您正在制作柔性电路。

·文件夹区域的图案设计

文件夹区域的图案设计应有曲线。 任何其他形式的图案都会损害柔性电路的可弯曲性。除此之外，当您弯曲柔性电路时，角落也可能会破裂。 因此，重要的是要确保它们能够很好地适应柔性电路。

·丝印说明

丝网印刷描述应该是肉眼可见的，以便您看到放置组件的位置。 您应该使用可以将光线反射到眼睛并提高能见度的颜色。但是，您可以将某些类型的绘画（例如白色和绿色）用于丝网印刷。

·图案线深度及原材料公差

图案线深度不应太深，因为它可能会影响铜的放置。原材料必须足够坚固以承受高温。 无论您弯曲多少，该材料也应该能够抵抗断裂。该材料还应该是一种良好的导体，可以将热量从设备中散发出去。

·通孔或垫

您应该使通孔足够宽以允许安装组件。 它们应该足够深，以允许与另一侧的组件正确连接。除此之外，您应该使弯曲区域更紧并远离弯曲区域以避免危及灵活性。

·加强筋和胶带面积公差

当您制作刚性柔性 PCB 时，加强筋很有用。 刚性柔性材料的刚性区域需要您添加加强件以使其更加刚性。胶带区域也应该足够坚固以承受高温以及材料的柔韧性。

·丝印公差

丝印的公差应能承受柔性电路的工作条件。 柔性电路可以在高温的极端条件下工作。因此，您应该考虑这些因素，以免影响丝印的可信度。

·覆盖层和阻焊层尺寸

覆盖层和阻焊剂将帮助您为柔性 PCB 设计提供良好的保护。 它必须足够坚固以将组件固定到位。 您也可以使用将热量从柔性电路中传导出去的覆盖层。

·Cover Lay Open Area 加强筋规格

您需要有一个能够抵抗柔性 PCB 恶劣条件的覆盖层。 它必须清晰且非常灵活，以便您可以适当地透视和弯曲 PCB。您将需要一个不会在柔性电路系统内保留热量的覆盖层。

·加强筋边缘到孔的间隙

您应该在加强筋边缘和孔之间留出相当大的空间。 它将减少设备在弯曲时损坏的机会。 将孔放置在靠近加强筋边缘的位置可能会损坏柔性电路。

·粘合剂规格

作为与铜导体紧密接触的材料的粘合剂必须是牢固的。 他们必须忍受多余的热量而不融化。 它们也应该是很好的电阻器，可以将电流保持在柔性电路内。

·金手指设计

金手指将柔性 PCB 连接到设备的刚性部分。 金手指应该是热和电流的良好导体。您可以通过以下过程镀金手指：

·加强筋及花纹设计

您将在不希望具有灵活性的区域使用加强筋。 它在刚性柔性印刷电路中更为常见。图案设计根据您的规格而有所不同。 一个好的图案设计应该考虑足够的间距和深度。

柔性电路板的应用

几乎所有现代设备都提供柔性 PCB。它是现代许多设备制造商选择使用的最常见技术。 由于众多好处，您会在最不可能的地方找到柔性电路。

总结

我相信您对柔性印刷电路板的了解是一流的。您现在是柔性印刷电路板专家。您现在可以在制造商的帮助下制作自己的原型和设计。