了解pcb的人都知道,軟板具有輕薄、可彎曲的特點,與一般的印制電路板比較價格較為昂貴,所以在設(shè)計軟板時工程師們需要格外的認真小心,下面帶大家了解一下軟板設(shè)計注意事項!
軟板布局要求?
元器件布局原則?
硬板區(qū)域優(yōu)先放置:將元器件放置在硬板區(qū)域內(nèi),讓柔性板僅承擔(dān)連接功能,這是延長軟板彎曲使用壽命、提升產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵策略。以智能手機的主板設(shè)計為例,大部分芯片、電容、電阻等元器件都布局在硬板區(qū)域,軟板只是負責(zé)連接屏幕、攝像頭模組等部件。要是把元器件放置在軟板區(qū)域內(nèi),在日常使用中,隨著軟板的彎折動作,焊盤極易受到應(yīng)力影響,出現(xiàn)開裂或損壞的情況,同時字符也容易脫落,這不僅會影響產(chǎn)品的外觀,更可能導(dǎo)致電路連接故障,嚴重降低產(chǎn)品的穩(wěn)定性與使用壽命。?
保持安全距離:當(dāng)元器件放置在硬板區(qū)域內(nèi)時,其邊緣與軟硬結(jié)合處的距離應(yīng)大于 1mm。這是因為在產(chǎn)品組裝和使用過程中,軟硬結(jié)合部位容易受到外力沖擊和彎折應(yīng)力的作用,如果元器件距離過近,可能會因應(yīng)力傳遞而損壞元器件或?qū)е潞更c松動。例如在可穿戴設(shè)備中,經(jīng)常需要彎曲的部位與元器件之間保持足夠的安全距離,能夠有效減少故障發(fā)生的概率。?
軟區(qū)與硬區(qū)間距把控:若軟區(qū)需要深入硬區(qū),兩者之間務(wù)必保持至少 1mm 的距離。這樣做是為了避免在軟硬結(jié)合部位產(chǎn)生應(yīng)力集中,防止因軟區(qū)與硬區(qū)的過度擠壓或摩擦而導(dǎo)致軟板損壞。在一些折疊屏手機的設(shè)計中,軟板從硬板區(qū)域延伸出來連接折疊屏部分,就嚴格遵循了這一間距要求,確保了手機在頻繁折疊過程中軟板的可靠性。?
柔性電路板布線要求?
線路走向與連接方式?
垂直走線與圓弧連接:軟板區(qū)的線路走線方向應(yīng)與彎折線垂直,這是為了最大程度降低彎折試驗時圖形沿某一方向開裂的風(fēng)險。彎折處線路采用圓弧連接,能夠有效分散應(yīng)力,避免應(yīng)力集中在直角彎折處。例如在汽車儀表盤的軟板連接設(shè)計中,線路垂直于彎折線走向,并在彎折處采用了圓弧連接,經(jīng)過長時間的振動和溫度變化考驗,軟板依然能夠穩(wěn)定工作,未出現(xiàn)線路開裂問題。?
邊緣與過孔設(shè)置:軟板區(qū)圖形距離 PCB 板邊至少要保持 10mil,并且堅決不能在此區(qū)域打孔。同時,過孔與軟硬結(jié)合處的距離至少為 2mm。這是因為軟板邊緣和過孔位置在彎折過程中容易受到額外的應(yīng)力作用,如果不加以控制,很可能導(dǎo)致線路斷路或短路。在工業(yè)控制設(shè)備的軟板設(shè)計中,嚴格遵循這一規(guī)則,極大地提高了設(shè)備在復(fù)雜工作環(huán)境下的可靠性。?
內(nèi)電層優(yōu)化:倘若軟板區(qū)存在內(nèi)電層,在不影響電源連通、電流值以及阻抗值的前提下,可以在軟板區(qū)放置隔離措施。這樣做能夠有效提高軟區(qū)的柔軟度,減少因內(nèi)電層結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的軟板變硬問題。比如在一些高端醫(yī)療設(shè)備的軟板設(shè)計中,通過合理設(shè)置內(nèi)電層隔離,使得軟板在滿足電氣性能的同時,保持了良好的柔韌性,更便于設(shè)備內(nèi)部的布線和安裝。?
軟區(qū)標(biāo)識添加:在機械輔助層的軟區(qū)部分添加軟區(qū)標(biāo)識,這一小小的舉動在生產(chǎn)過程中卻有著大大的作用。它能夠方便生產(chǎn)人員快速、準(zhǔn)確地區(qū)分軟區(qū)和硬區(qū),避免在生產(chǎn)操作過程中對軟板造成不必要的損傷。無論是在批量生產(chǎn)的消費電子產(chǎn)品,還是定制化的高端設(shè)備中,軟區(qū)標(biāo)識都為生產(chǎn)流程的順暢進行提供了有力保障。?
FPC阻抗設(shè)計要點:對于涉及阻抗設(shè)計且需要在軟區(qū)布置阻抗線的情況,在制定阻抗結(jié)構(gòu)圖時,軟區(qū)布線層必須在每個單片上有對應(yīng)的參考層。這是因為軟區(qū)的電磁環(huán)境相對復(fù)雜,有了對應(yīng)的參考層,才能更好地控制阻抗,確保信號傳輸?shù)耐暾院头€(wěn)定性。在高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ旁O(shè)備軟板設(shè)計中,嚴格按照這一要求進行阻抗設(shè)計,有效提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群唾|(zhì)量。?
掌握這些軟板 PCB 設(shè)計的關(guān)鍵細節(jié)與技巧,能夠幫助工程師們設(shè)計出更加可靠、高效的柔性電路板,滿足不同電子產(chǎn)品在性能、外觀以及空間布局等多方面的需求。?