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柔性印刷电路板的应用
柔性印刷电路板的应用
柔性PCB或柔性PCB专门设计用于为电路提供相对的机械灵活性，这是刚性PCB所不具备的。这允许电路在尺寸、形式和重量上缩小（这有助于提高其在机械恶劣环境中的可靠性）。
柔性电路不只是增强电路本身的特性；他们也改进了他们所在的设备。如果不是柔性PCB，其中一些设备甚至都不存在。
柔性PCB的应用
在我们深入探讨柔性电路的具体应用之前，必须了解IPC-6011（柔性PCB的 IPC-6013）中定义的不同类别。不同类别的PCB有不同的用途。
柔性PCB类
主要分为三个类：
1 类（有限寿命设备）
1 类柔性电路是为预期寿命有限的设备创建的。这些柔性电路质量相对较低，设计不那么复杂，并且不像其他类别那样可靠。由于应用有限，现在许多制造商甚至不制造 1 类柔性电路。
1 类柔性应用包括LED电路、手电筒、各种设备的柔性（或微型）遥控器和一些仪器。这些设备中的大多数都是静态弯曲的。对于这些，柔性PCB在其整个生命周期中弯曲一次（或几次）。
2 类（可靠设备）
2 类柔性PCB在相对更可靠的设备中得到应用。因此，它们的设计和制造要求更加严格。例如，2 类Flex PCB的焊料渗透不能超过 5 mm；每个孔只允许有一个空隙，并且不超过孔尺寸的 5%，以及对最小内部圆环尺寸等的限制。
这些设计和制造限制确保 2 类柔性PCB可用于长寿命和相对更可靠的设备。与 1 类柔性PCB相比，这些电路还可以更好地应对恶劣环境、冲击和其他机械冲击。
一些典型的2类柔性应用包括手机、相机、笔记本电脑和可穿戴电子产品。与第 1 类不同，第 2 类柔性电路可用于动态柔性应用，在这种应用中，电路可能必须经历很多弯曲周期。
3 类（高度可靠的设备）
3 类柔性PCB的生产考虑到了更高的质量和可靠性。这些类型的Flex PCB最常见的应用是医疗、军事和汽车行业。
第三类设计和制造规则更加详细和严格。通孔中不能有任何空隙，电镀渗透不能超过0.3毫米，导体宽度不能减少超过20%，以及许多其他规则。
第 3 类应用包括起搏器、ABS 电路、无人机和其他医疗植入物等。它们本质上可以是静态的，也可以是动态的。
柔性电路的其他常见应用
您可能会发现一些最常见的地方是：
智能手机：由于柔性PCB显着减小了设备尺寸，并为弯曲的智能手机提供了动态灵活性，因此柔性PCB对手机电路的需求很大。手机使用柔性电路代替刚性PCB有助于将其宽度减少近40%。
航空航天应用：柔性PCB（仅限 3 类柔性PCB）用于许多航空航天应用，特别是在卫星和空间探测器中，设计人员必须在可靠性和重量之间保持紧密平衡。
柔性屏幕：随着第一个LCD和现在LED的出现，显示器和屏幕的尺寸也缩小了。另一个正在开发的相关应用是柔性屏，未来可能会充当“数字纸”。这主要基于柔性PCB。这是一个具有挑战性的途径，因为屏幕需要是透明的。
可穿戴电子产品：直到十年前，可穿戴电子产品还仅限于高科技手表。但现在，智能手表非常普遍。它们提供完整智能手机的功能，在某些情况下，还充当健康监视器。他们的核心设计基于柔性电路。
键盘：电脑和笔记本电脑键盘也是柔性电路最常见的应用之一。
助听器：许多高端助听器都是围绕柔性电路制造的。它们非常轻巧，可以处理持续移动和相对曝光。
体内植入物：体内植入物的设计非常复杂，它们需要能够承受体热和暴露于体内元素。许多体内植入物依赖于柔性PCB，尤其是在电路散热会损坏组织的地方。这些植入物采用独特的材料和特殊的设计考虑制成。
柔性PCB作为连接电路
Flex PCB的另一个重要应用是用作连接电路，取代传统的电线和连接器系统。这减轻了电路的重量，并通过消除许多潜在的故障点使其更加可靠。
在大多数此类应用中，Flex PCB都经过局部刚性化，以使其可用于ZIF连接。这种类型的电路可能与制造为单个电路的纯刚挠结合电路不同，也可能不同。然而，它在需要非常高可靠性的器件和电路中具有出色的应用，同时减小了封装尺寸。
结论
这些只是柔性电路应用的几个例子。有数以百万计的设备部分或完全依赖于柔性电路。但正如您可能已经收集到的，不同的应用程序需要不同程度的制造护理和设计考虑。这就是为什么您必须与 拥有实现您的PCB设计所需的经验和设备的制造商合作 ，无论它多么复杂。
但这并不意味着您应该只考虑应用程序的需求进行设计。一个好的设计师总是牢记制造的实用性。因为如果你不这样做，你会浪费太多的时间和资源来回与制造商。 在完成您的设计之前，最好与制造商一起阅读 设计指南和您的想法。