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淺談柔性PCB與傳統PCB的不同及柔性PCB應用

云創硬見 ? 來源:云創硬見 ? 2020-04-03 08:51 ? 次閱讀

FPC柔性電路板)是PCB的一種,又被稱為“軟板”。FPC 以聚酰亞胺或聚酯薄膜等柔性基材制成,具有配線密度高、重量輕、厚度薄、可彎曲、靈活度高等優點,能承受數百萬次的動態彎曲而不損壞導線,依照空間布局要求任意移動和伸縮,實現三維組裝,達到元器件裝配和導線連接一體化的效果,具有其他類型電路板無法比擬的優勢。

FPC廣泛用于機械敏感設備,因為靈活性允許電路板抵抗振動。柔性PCB 與傳統電路板相比更耐用,但柔性PCB制造工藝靈敏且復雜。

由于設計重量輕,電路板可根據外殼采用形狀,可以裝入小體積,最終產品的整體尺寸可以減小。Flex PCBs 消除了PCB中線束和連接器的過度使用。

柔性PCB應用

剛性板在產品設計中增加了一些限制,因為它們無法安裝在有限的空間內。電路板在經常受到機械沖擊的產品中需要具有抗振性。

柔性PCB 更適合這種情況,因為它們可以如果需要,可以彎曲和包裹。它們可以在-200至400攝氏度的惡劣溫度下存活。與傳統電路板相比,這些功能使柔性電路板更加可靠和耐用。

計算機和配件

柔性PCB 在信號和大氣條件方面非常強大。計算機中的硬盤驅動器包含Flex PCB。由于這些PCB在物理上小的電路板上提供高數據傳輸速率。其他電子設備,如打印機,計算器和筆記本電腦LCD通常設計有柔性PCB,原因類似。

飛機

飛機的電子系統經常塞滿電纜,而且重量要輕。典型的空中客車包含近100公里的電纜,而直升機包含大約12公里的電纜。在飛機系統的可靠性和性能方面,不能妥協。柔性PCB減輕了重量,即使受到機械沖擊也能顯著提升,使其成為飛機的理想選擇。

汽車

隨著時間的推移,汽車產品越來越緊湊。柔性PCB 為其設計增加了緊湊性,因為無論形狀如何,這些PCB都可以放置在有限的空間內,并且仍然可以高效地工作。Flex PCB使設計人員能夠生產輕質產品,同時保持產品性能。

柔性PCB通常用于發動機管理計算機,氣囊控制器和汽車產品的其他電子部件。由于汽車經常暴露在高溫下,這對于柔性PCB來說是可以忍受的,因此這些電路板具有現代化的汽車產品。

手機

手機體積小,但功能卻很多。有沒有想過如何在如此緊湊的外殼中設計密集電路?靈活的PCB可以實現多個組件的同步,同時對空間的要求最低。

連接線束或剛性板用于同步組件是不利的,因為手機的尺寸和形狀有限。此外,手機會升溫,傳統的電路板不能承受高溫。此外, Flex PCBs 還在設計中增加了防水功能。

如今,手機,數字圖書正在開發靈活的PCB,這是一個主要的技術突破。想象一下,包裝手機還是彎曲數字圖書的頁面?使用剛性PCB不可能,隨著技術的進步,柔性PCB也在不斷發展,并且希望在不久的將來,我們能夠將手機像頁面一樣彎曲。

醫療電子

醫療電子產品需要高度精確和耐用。目前正在開發的可穿戴設備通常使用 Flexible PCBs 開發,其靈活性使其適合主機使用。

今天,可穿戴設備被用于追蹤身體健康,這些小玩意兒非常緊湊和精致。Flex PCB可以在患者皮膚上植入傳感器,并可以在智能手表或手機上監控結果。可穿戴醫療設備的這場革命是由柔性PCB帶來的。

通常需要將醫療器械放置在人體內部,例如心臟起搏器或藥丸相機經常暴露于極端大氣條件和柔性PCB最適合這種情況。

剛性PCB體積龐大,在高信號傳輸時不能采用形狀變化和低性能,這使得它們不利于醫療電子產品。

最近對Flex PCB的研究使科學家們能夠開發出更適合醫療設備的Flex PCB。這些PCB使用有機材料開發,為假肢部件提供更合適的質量。與柔性傳統PCB相比,這些電路板更加靈活,這對于高性能假肢的開發而言是令人興奮的。

工業應用

靈活的PCB可以承受極端天氣條件,即使在惡劣的環境中也能表現出色。RF設備通常使用Flex PCB設計,因為這些PCB的穩健特性使信號強度不受影響。此外,工業機器和配電控制系統還采用了Flex PCB。

傳感器

Flex PCBs徹底改變了傳感器,現代傳感器是在柔性PCB上制造的,這減小了它們的尺寸。這些傳感器可以放置在有限和不規則的空間內,適合設計或更緊湊的產品。

軍事裝備

大多數現代軍事裝備在軍用車輛中使用雷達系統等Flex PCB。軍用級設備中的控制系統需要高信號和導電路徑的魯棒性。由于設備必須在極端溫度下使用,因此天氣條件通常難以承受剛性PCB。此外,軍事裝備經常受到振動和機械應力的影響,這對于柔性PCB來說是很容易忍受的。出于這些原因,Flex PCB最適合軍用設備。

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