便攜式電子設備具有滿足許多特定要求所必需的獨特設計和制造考慮。內部電路必須為應用提供高可靠性,并能經受住惡劣的環境。設備可能會遇到較大的溫度波動、潮濕的氣候、物理沖擊、電磁干擾 (EMI) 或射頻 (RF) 干擾。
在決定使用正確的印刷電路板技術時,一般有三種選擇:剛性印刷電路板、柔性電路或剛柔結合電路。雖然剛性電路板適用于廣泛的應用,但剛柔結合電路仍然是便攜式設備的首選印刷電路板選擇。
剛性印刷電路和柔性電路的問題
在許多情況下,剛性電路板根本無法滿足許多便攜式設備的設計要求。
雖然剛性板確實為設備提供了一些抗震性和強度以及 EMI/RF 屏蔽,但標準剛性板將需要許多互連點來實現所有必需的連接。這些互連點可能包括連接器焊點、連接器到連接器接口、線焊點、壓接線觸點等。有了這么多額外的互連點,可能出現故障的區域數量就會增加。
連接器還占用便攜式設備內的空間,使其比可能首選的更重??赡鼙仨氃黾釉O備包裝的尺寸以容納剛性板,這不是客戶所需要的。另一個問題是剛性板根本無法彎曲和彎曲以適應形狀彎曲或需要柔韌性的設備。
另一方面,柔性電路板可以在必須彎曲和彎曲的便攜式電子設備中工作。它們足夠薄,可以圍繞工作機制進行設計,而不會妨礙其功能。對于重量是產品安全可靠運行的一個因素的應用,它們也足夠輕。
然而,它們仍然需要連接器和相關的焊點來與剛性電路接口,這會占用最終組裝的空間,并且不會顯著減少所需的互連點。
使用剛柔結合板的優勢
用于便攜式設備時,剛柔結合電路板可提供兩全其美的效果。柔性電路區域適用于需要在某些地方彎曲的產品,而剛性電路區域為產品的其他需要增強耐用性和減震性的區域提供穩定性和強度。一些主要優點包括以下幾個方面。
減少包裝
通過將剛性電路板和柔性電路組合到一個集成單元中,對有線連接的需求會大大減少,在某些情況下甚至可以消除。與有線解決方案相比,柔性區域材料占尺寸和重量的 10%,允許客戶在需要時提出更輕、更小尺寸的產品設計。一塊剛柔結合電路板可以安裝在多個剛性板、連接器和線束無法安裝的地方,并且其更緊密的彎曲能力提供了任何其他解決方案都無法提供的互連解決方案。
更高的可靠性
使用多個剛性電路板的問題之一是需要更多的互連。觸點壓接、焊點和連接器不僅占用空間,而且如果產品在使用過程中意外掉落,還會造成潛在的故障點。在某些行業,例如醫療和軍事應用,任何錯誤都可能導致危險或災難性的情況。
剛柔結合電路對沖擊和振動具有更高的可靠性。由于互連點減少,它們在跌落測試期間保持高性能。該產品也變得更輕巧,從而降低了潛在故障的可能性。
剛柔結合電路設計獲得兩全其美的優勢,憑借在一個集成的剛柔結合PCB設計中最好的剛性和柔性電路功能,可以獲得當今許多高性能便攜式設備所需的封裝和性能。
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