介绍
您现在可能已经创建了刚性 FR4 多层 PCB，并且对其性能感到满意。您了解它们的结构（FR4、铜层、预浸料等），并且可能知道如何在线订购和创建它们。然而，您意识到项目的互连变得越来越复杂且空间有限。您需要的不仅仅是标准连接器来连接您的电路板。
这就是柔性或刚柔结合 PCB 可能发挥作用的地方。
什么是柔性 PCB？
柔性 PCB 是灵活的电路布局，可以帮助您的空间有限的项目。想象一下，在空间和间隙至关重要的前面板上安装键盘或 LCD（例如智能手机或笔记本电脑）。在这里，柔性 PCB 布局可以提供帮助。您可以在项目的非固定部分（例如滑动键盘或翻盖外壳）上使用柔性 PCB。以下是柔性 PCB 上使用的常见层叠配置和材料
示例柔性 PCB 堆叠配置
一层柔性PCB
- 覆盖膜（保护膜）
- 胶粘剂
- 铜层
- 胶粘剂
- 聚酰亚胺（基材）
- 加强筋（可选）
两层柔性PCB
- 覆盖膜（保护膜）
- 胶粘剂
- 顶层铜层
- 胶粘剂
- 聚酰亚胺（基材）
- 胶粘剂
- 底层铜层
- 胶粘剂
- 覆盖膜（保护膜）
- 胶粘剂
- 加强筋（可选）
覆盖层是柔性 PCB 的保护层，就像刚性 PCB 上的阻焊层一样。制造商通常使用塑料材料（聚酰亚胺）作为该层。粘合剂的作用是将各层相互粘合在一起。铜层是您可以布线的地方（很像在 FR4 PCB 上）。该层通常由轧制退火铜箔制成，因此可以反复弯曲。
具有弯曲特性的基材是称为聚酰亚胺的塑料材料（与覆盖层相同）。这种材料有助于板材的弯曲和弯曲。可以在柔性 PCB 的末端添加加强材料（FR4 或聚酰亚胺本身），以便用户可以方便地将末端插入连接器。
请注意，柔性 PCB 可以是单层或多层。如果需要多层，可以重复堆叠覆盖层、铜层和聚酰亚胺层。
什么是刚挠结合板？
柔性 PCB 很棒，但将柔性 PCB 与刚性 PCB 结合起来会让事情变得更有趣。刚柔结合 PCB 为您的项目提供无连接器解决方案。这样，您就不再需要 FPC 连接器。这种组合意味着组装过程中的手动连接更少，并且 BOM 列表也更少。您还可以在单个面板组件上创建刚柔结合 PCB，从而立即将您从其他耗时的组装任务中解放出来。
由于刚柔结合 PCB 同时具有柔性和刚性部件，因此它们的堆叠配置非常独特。下面是 4 层刚柔叠层配置。
刚柔结合 PCB 叠层配置
4 层铜刚性 PCB 面
- 阻焊
- 顶层铜层
- FR4（基材）
- 预浸料————————>连接线
- 内铜层
- 聚酰亚胺
- 内铜层
- 预浸料————————->连接线
- FR4（基材）
- 底层铜层
- 阻焊
2 层铜柔性 PCB 侧
- 覆盖层（保护）————->连接线
- 覆盖层粘合剂
- 内铜层
- 聚酰亚胺（基材）
- 内铜层
- 覆盖层粘合剂
- 覆盖层（保护）————>连接线
在上面，您将在单面板组件中看到刚性和柔性叠层。刚性 PCB 应该位于柔性部件的两端，柔性部件位于这些刚性 PCB 的中间。这些 PCB 如何相互连接？这是由其所谓内层上的刚性 PCB 空隙空间造成的。刚性 PCB 的内部铜层成为柔性 PCB 铜层。本质上，柔性PCB与刚性PCB合二为一，只是将刚性PCB的半固化片与覆盖层和覆盖层粘合剂连接起来。
如何开始制作柔性 PCB？
使用任何具有层参数的 PCB 设计软件，您可以创建柔性 PCB。作为 PCB 设计师，您必须像任何标准 PCB 一样分配 PCB 的层结构。这些层包括铜层（顶部、底部或内部）、阻焊层（顶部和底部）、焊膏（顶部和底部）、丝网印刷（顶部和底部）、电路板轮廓等。之后，您可以继续对柔性板的铜层进行布线。柔性板具有特殊的设计考虑，因为它们具有薄的塑料结构。
将您的设计发送给制造商
设计和检查电路板后，您可以像任何标准 PCB 一样创建制造输出。之后，您可以将它们发送给 PCB 制造商。
如何处理和制造您的柔性板取决于您的 PCB 制造商。这样，您必须向他们传达并传达您对输出的期望。这些项目包括 FPC 厚度（板厚度）、加强筋、覆盖层（阻焊层）颜色、表面光洁度等。
如何指定刚柔结合板？
尽管刚柔结合 PCB 具有独特的堆叠和形状，但您可以在 PCB 设计软件上像标准 PCB 一样设计它们。需要考虑的关键是将您想要的刚柔结合 PCB 的正确堆叠和外形尺寸传达给制造商。这样，您就可以在 PCB 设计软件上利用边缘切割或电路板轮廓以及其他用户层。此过程可以定义电路板刚性和柔性部分的边界。
例如，您可以在电路板轮廓或边缘切割层上定义柔性部件（也覆盖电路板轮廓）。接下来，使用一个用户层确定刚性板边界。由您决定使用哪种样式。重要的是您已将边界和层叠信息转发给 PCB 制造商。
结语
柔性和刚柔结合 PCB 是小型化、灵活化和节省项目空间的好方法。了解它们的结构以及制造商如何形成它们是熟悉它们的第一步。设计柔性和刚柔结合 PCB 与制造刚性 FR4 PCB 没有什么不同，只是您必须明确验证一些重要参数和流程。这些内容包括 PCB 制造商的堆叠、板类型边界、操作流程和材料。