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刚性和柔性印刷电路之间的元件尺寸差异
刚性和柔性印刷电路之间的元件尺寸差异
由于其应用的性质，柔性印刷电路对足迹有独特的要求。
这是我必须以艰苦的方式学习的另一课。也就是说，使用通常的组件对 FPC（柔性印刷电路）进行流片，然后发现它并没有真正以这种方式工作。有很多东西可以将刚性板与柔性板分开。不同设计规则背后的主要原则之一是降低电路在弯曲时剥落的风险。即使没有连续弯曲，柔性电路在折叠、扭曲、纺锤形或残缺处也可能处于张力之下。
嗯，但是灵活的部分一般不是我们安装组件的部分。通常有一个加强筋覆盖了弯曲部分，组件在另一侧。因此，它是刚性的。对？并不真地。FPC 上使用的大多数加强筋都有一定程度的弯曲。Flex 叠层旨在尽可能薄，这是其优势之一。即使是不锈钢的也有一些给予。其中很多是由 FR4 或另一层聚酰亚胺制成的；不那么粗壮。
简而言之，这意味着我们想要更像 3 类封装的东西，其中最大尺寸的焊盘是首选。更多的面积使它在表面上有更多的咬合。flex 的典型规则之一是使用圆角逐渐缩小到迹线的线宽。任何突然的角度都会增加压力，需要避免。四舍五入而不是四舍五入。
这些柔性电路的另一件事是它们需要对附加层有更大的容忍度。阻焊层、覆盖层、加强筋和丝网印刷都在这把伞下。让我们分解这些材料中的每一种，因为它们与组件占用空间有关。
阻焊层
正如您所料，有一种特定材料可以用于柔性电路上的 阻焊层上的阻焊层。它弯曲而不破裂 - 达到一定程度。对于刚性板，我们通常将阻焊层扩大 0.1 毫米（或每个焊盘边缘 50 微米）。除非您使用激光定义的几何形状，否则 FPC 阻焊层开口的理想位置将是该数字的 4 倍。结果是一排针很可能有一个群浮雕而不是单独的掩模开口。低容量焊接有助于防止焊锡桥接。
覆盖层
它根据精度和生产数量使用不同的方法进行预切割。无论是用模具冲压还是用旋转刀具铣削，都有特定的原始形状，主要是最适合开口的圆形和圆角矩形。当涉及激光时，有更多选择，但它带来的创造力需要更高的单价。对于使用 CNC 方法无法实现的奇怪形状，可光成像覆盖层的准确性稍差。
图 1. 图片来源：但在这张带有 USB-C 连接器封装的 FPC 的特写中可以看到覆盖层开口。
好的覆盖层具有有机的外观。如果你和人群一起去，你想要的颜色是黑色。这与组件占用空间无关，只是需要考虑的选项。该间隙可能比已经足够大的阻焊层开口还要多 0.2 毫米。覆盖层中的特定开口应该在 PCB 占位面积PCB 占位面积中拥有自己的一层。
加强筋
在大多数情况下，带有加强筋的区域的覆盖层末端与加强筋有名义重叠，尽管它们位于挠性件的相对侧。加强筋边缘与覆盖层和阻焊层相交的过渡区域总是交错的。覆盖层越过阻焊层的顶部，以帮助其保持向下。加强筋支撑整个过渡区域。这是一个无过孔和无焊盘区域。如果没有正确完成，这将阻止设计进入制造阶段。
图 2. 图片来源：如下所示。请注意槽和大孔的众多开口，而销图案是该加强件的大量开口。
许多柔性电路只不过是两个其他印刷电路板之间的定制电缆。它们将具有某种类型的连接器，金手指、通孔、表面贴装或 ZIF 连接器及其互锁销。每一个下面都有一个特定的加强筋。应将该加劲肋几何图形添加到封装中以供重复使用。
支持的焊盘与不支持的焊盘
FPC 行业区分了包含孔的焊盘和仅通过外层上的迹线连接到电路其余部分的焊盘。电镀通孔或微孔都充当锚，防止焊盘在高温偏移（例如焊接）期间抬起。
如果焊盘单独悬挂在那里，则在那些恶劣的组装环境中存在分层的危险。在这些情况下，我们喜欢做的是在打击垫上添加所谓的马刺。这些也可以称为标签、法兰、手指、锚或其他任何名称，但我认为马刺是最准确的术语。当它们长出一个或多个额外的存根，呃，马刺时，为一些奇怪的垫堆形状做好准备！
图 3. 图片来源无论是否有孔，悬垂的铜特征都将受益于在覆盖层下塞入，但对于所谓的无支撑焊盘 - 那些没有孔的焊盘，锚固支线绝对是必要的。
丝印
FPC 上的标记可能会被击中或丢失。即使在文本高度、笔画宽度等方面非常保守时，我也倾向于错过标记。无论标记离零件多远，供应商都会建议将其移得更远。忘记零件轮廓。板级标记可能就是您所期望的。
从设计的角度来看，大多数 flex 都相对简单，所以这是一个加分项。标记这些类型电路的最简单方法可能是使用手持橡皮图章和墨垫。刚性/柔性是一种不同的动物，至少对于刚性区域而言，但我必须建议在 FPC 标记时保持简单。
包起来
由于这些限制，您库中的刚性封装可能不适用。为减少电路板流片后供应商提出的技术问题数量，建议为每个符号选择一个替代方案。说到供应商，出于多种原因，专门从事柔性电路的供应商确实希望在您的设计周期早期与您合作。堆叠有更多的变量，过程需要更多的给予和接受。
这是在考虑实际挠曲、ESD 薄膜、止裂片、接地网和挠曲制造和组装过程的其他深奥属性之前。开发符合独特设计规则设计规则的特定库 是在柔性电路领域取得成功的良好开端。