柔性线路板(FPC)又称柔性电路板,是以聚酯或聚酰胺薄膜为基材制成的一种可靠性高、性能优良的柔性电路板。 它具有布线密度高、重量轻、厚度薄、可自由弯曲折叠等特点,深受人们的喜爱。
可以使用用于刚性 PCB 的相同部件构建柔性电子组件,从而使电路板能够按照设计需求形成所需的形状或弯曲。 柔性 PCB 具有多种潜在优势,包括:
轻量化设计,方便挪动
柔性 PCB 重量轻,与其他 PCB 材料相比最多可减轻 75% 的重量。
散热好
由于聚合物基板和印刷电路板的流线型设计,柔性 PCB 提供更好的气流和散热。
高可靠性
柔性 PCB 通过减少焊接来提高可靠性。 柔性PCB在振动和冲击环境中表现特别出色,柔性PCB可弯曲高达500亿次。
弯曲
柔性 PCB 是可弯曲的,可以形成复杂的三维形状,其分支可以分支到电线电缆无法实现的多个连接器。
良好的介电常数
Flex PCB 在低介电常数下提供更好的电气性能,从而允许快速电信号传输并降低噪声系数。 更高的传热性能使组装工作变得简单快捷。
易于组装
柔性 PCB 通过用单个柔性组件替换多个电路来降低组装成本,从而节省组装时间和材料。
材料很贵 与刚性电路板相比,用于柔性电路的基板聚合物材料价格昂贵。
高制造成本 刚性板可以手工制造,而柔性PCB则需要自动化设备。 修改或修复设计对于柔性 PCB 来说是不可行的,因为从导电材料上移除覆盖物并不容易。 最后但同样重要的是柔性 PCB 的灵敏度; 工程师必须在组件安装过程中具有处理 FPC 的丰富经验。
电流限制 使用柔性电路的电子设备的一个主要限制是它们不能通过更高的电流。 聚合物基板上可用的最大铜宽度为 2 盎司,因为超过此水平,柔性 PCB 将不灵活,因为铜是一种硬质材料。 电流要求较高的应用使用刚性 PCB。
ICT产业
柔性 PCB 在信号和大气条件方面非常稳健。 计算机中的硬盘驱动器包含 Flex PCB。 由于这些 PCB 在物理上很小的电路板上提供高数据传输速率。 打印机、硬盘驱动器、计算器和笔记本电脑 LCD 等电子设备通常采用柔性 PCB 设计。
手机
Flex PCB的防水和可弯曲特性使手机能够在有限的体积内实现更多的功能。
医疗电子
可穿戴设备用于追踪身体健康状况; 这些产品非常紧凑和精致。 柔性 PCB 可以在患者皮肤上植入传感器。 柔性 PCB 带来了可穿戴医疗设备的这场革命。
汽车电子
柔性PCB可以在其设计中实现紧凑性,无论形状如何,这些PCB都可以放置在有限的空间内并仍能高效工作。 柔性 PCB 用于发动机管理计算机、安全气囊控制器和汽车产品的其他电子元件。 由于汽车经常暴露在高温下,这对于柔性 PCB 来说是可以容忍的。
工业控制
柔性 PCB 可以承受极端的天气条件,即使在恶劣的环境中也能表现良好。 RF 设备通常采用 Flex PCB 设计,因为这些 PCB 的坚固特性不会影响信号强度。 此外,柔性 PCB 还用于工业机器和配电控制系统。
传感器
柔性 PCB 彻底改变了传感器,现代传感器是在柔性 PCB 上制造的。 这些传感器可以放置在有限的、不规则的空间内,用于设计或更紧凑的产品。 如石油和天然气工业中用于测量湿度、湿度和压力的传感器。 柔性电路使用聚酰亚胺或类似的聚合物作为基板。 这些材料比刚性 PCB 材料散热更快,并且可以承受极端温度。
航空航天工业
飞机电子系统通常塞满了电缆。 一架典型的空中客车包含近 100 公里的电缆,而一架直升机包含约 12 公里。 飞机系统的可靠性和性能不容妥协。 柔性 PCB 即使在受到机械冲击时也能显着减轻重量和提升,使其成为飞机的理想选择。
高密度FPC线路小型化和过孔直径小型化。
制造过程复杂。 相比之下,柔性PCB的生产良率相对较低。
高尺寸稳定性。 随着高密度FPC电路的发展,对材料尺寸的要求更加严格。
高偏转产品的寿命从100,000万次提高到150,000万次,对FPC制造工艺的要求也越来越高。
专栏 | 能力 |
质量等级 | 标准工控机2、工控机3 |
层数 | 1 – 10 层 |
材料 | 杜邦或本地聚酰亚胺 |
最大电路板尺寸 | 最大 400mm x 610mm |
最终板厚 | 0.08mm - 0.8mm |
铜厚度 | 0.5 盎司 – 2.0 盎司 |
最小跟踪/间距 | 2万/ 2万 |
最小钻孔直径 | 8百万 |
阻焊膜颜色 | 绿色、哑光绿、黄色、白色、蓝色、紫色、黑色、哑光黑、红色 |
丝印颜色 | 白色,黑色 |
表面处理 | 沉金、OSP、沉银、沉锡 |
尺寸公差 | ±0.05mm |
交期 | 2 – 28 天 |
物理性能
FPC是柔性电路板,可以弯曲,而Rigid PCB则不能。
基材
FPC的基材是聚酰亚胺或聚酯薄膜,PCB的基材是环氧树脂和玻璃纤维布。
应用环境
对于很多结构设计非常严格的产品来说,FPC是唯一的选择。
价格
FPC价格高于刚性PCB