多板蚀刻:管理刚性-柔性设计和导电性

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在PCB设计中，我们使用不同类型的柔性。消费和工业电子设备的进步使制造商能够生产出更小、功能更强的设备。

这些设备采用刚性-柔性设计，提供便携性所需的外形因素，并且很多时候包括多个互连板。对于电路板之间的所有互连，PCB设计人员同样关注信号路径和电路板之间的电气连接。在机械设计方面，每块电路板都必须安装在符合产品规格的外壳内。因此，每个多板设计都结合了电子设计自动化(EDA)和机械工程设计(MCAD)。

总和大于整体

好的故障排除技术包括将系统视为单个部件而不是整体。同样的技术也适用于多板PCB设计。每个板由一个单元组成，它有自己的生命周期。

一些产品设计可能使用单个PCB设计用于多种功能或多个设备。其他人可能互连多个PCB设计生产一个完整的、功能齐全的系统根据产品设计的不同，单个PCB设计可能有多种用途。无论采用何种方法，多重设计都代表了一种整体的系统设计方法。

多板设计采用刚性-柔性PCB技术。结合柔性电路和刚性电路扩展了单个技术的优势。而刚性pcb携带大部分组件，柔性pcb作为刚性板之间的互连片。此外，刚性和柔性的结合降低了复杂性和成本，减轻了重量，提高了可靠性。

让我们灵活一点

虽然一些应用程序使用静态柔性电路，有最小的运动，其他产品使用动态柔性电路频繁移动。这两种类型的柔性电路使用不同类型的材料，需要不同的施工方法。例如，动态柔性电路需要更长的弯曲寿命，并且需要铜中拉长的颗粒。

当我们考虑柔性电路的构造时，我们从柔性衬底材料和铜的堆叠开始。粘合剂、热和压力的结合将材料层压在一起。

衬底由聚酰亚胺或一种强而灵活的热固性聚合物组成。PCB制造商根据应用要求使用不同类型的聚酰亚胺。考虑到对灵活性的需求，电路依赖于轧制和退火铜以及结合了柔软性和较高热膨胀系数的丙烯酸粘合剂。

虽然地板下面的导热层的大小可能不同于你的板，考虑是相似的

不同类型的柔性电路包括1型单层，其中一个导电层夹在两层聚酰亚胺之间，2型双层具有两个导电层，以及3型多层柔性PCB，使用三个或更多导电层。

刚柔电路的刚性部分采用标准的PCB设计和制造工艺。

除预浸料外，该板通常包括FR-4衬底、导电铜层、阻焊层和标识信息。4型多层刚柔板有三个或更多导电层。因为大多数设计的特点是刚性部分与柔性部分的层数不同，多层刚性-柔性设计在整个设计中没有一致的层集。该电路由用粘合剂连接在一起的多个电路的内层组成。

永远铭刻在记忆里

多板电路结合了刚性电路和柔性电路的特性。考虑到这些特性，该电路提供了允许电路和元件装入有限空间的优势。此外，刚性-柔性技术的使用减少了插头和连接器组件。由于多板电路在广泛的行业和应用中具有应用，因此电路通常具有密集，精细的线迹宽度和间距。电路也有复杂的布局选项，以满足专业应用的设计要求。

满足这些要求需要布线软件，为弯曲的柔性电路提供轮廓布线。轮廓布线消除了任何不精确的间距，并允许设计团队为走线指定均匀的间距。

多板电路的独特属性也需要对传统的制造工艺进行调整。在使用设计文档、打印外层和内层、基板和去除铜方面，刚性挠性PCB遵循大多数传统PCB设计过程，但制造过程可能变得更加复杂。例如，蚀刻柔性电路的导电层会导致聚酰亚胺芯收缩，并可能迫使制造商使用补偿收缩的材料。

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传统蚀刻方法也为多板设计的细线和线宽公差的生产带来了挑战。对精度的需求要求更多地关注蚀刻速率，减少池和更高的蚀刻效率。随着多板应用的增长和刚性-柔性技术的使用，制造商已经将功能整合到标准的机械PCB操作中，以适应间距低至4密耳的走线蚀刻。随着工艺和技术的出现，PCB制造商已经开始使用其他技术，如激光蚀刻小型柔性电路。

激光技术提供蚀刻复杂设计所需的精确位置精度和切割深度校准，或者使用独特的柔性聚酰亚胺材料。直径20微米的聚焦激光束可以轻松处理更小的走线和间距要求。激光系统使用舱口和控制分层过程，从双面设计中去除铜。当激光蚀刻系统对柔性电路板施加较小的应力时，柔性电路的胶粘剂层吸收激光能量。

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