便攜式電子設(shè)備具有滿足許多特定要求所必需的獨(dú)特設(shè)計(jì)和制造考慮。內(nèi)部電路必須為應(yīng)用提供高可靠性,并能經(jīng)受住惡劣的環(huán)境。設(shè)備可能會(huì)遇到較大的溫度波動(dòng)、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(shù)時(shí),一般有三種選擇:剛性印刷電路板、柔性電路或剛?cè)峤Y(jié)合電路。雖然剛性電路板適用于廣泛的應(yīng)用,但剛?cè)峤Y(jié)合電路仍然是便攜式設(shè)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(shè)備的設(shè)計(jì)要求。
雖然剛性板確實(shí)為設(shè)備提供了一些抗震性和強(qiáng)度以及 EMI/RF 屏蔽,但標(biāo)準(zhǔn)剛性板將需要許多互連點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)所有必需的連接。這些互連點(diǎn)可能包括連接器焊點(diǎn)、連接器到連接器接口、線焊點(diǎn)、壓接線觸點(diǎn)等。有了這么多額外的互連點(diǎn),可能出現(xiàn)故障的區(qū)域數(shù)量就會(huì)增加。
連接器還占用便攜式設(shè)備內(nèi)的空間,使其比可能首選的更重。可能必須增加設(shè)備包裝的尺寸以容納剛性板,這不是客戶所需要的。另一個(gè)問題是剛性板根本無法彎曲和彎曲以適應(yīng)形狀彎曲或需要柔韌性的設(shè)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(shè)備中工作。它們足夠薄,可以圍繞工作機(jī)制進(jìn)行設(shè)計(jì),而不會(huì)妨礙其功能。對(duì)于重量是產(chǎn)品安全可靠運(yùn)行的一個(gè)因素的應(yīng)用,它們也足夠輕。
然而,它們?nèi)匀恍枰B接器和相關(guān)的焊點(diǎn)來與剛性電路接口,這會(huì)占用最終組裝的空間,并且不會(huì)顯著減少所需的互連點(diǎn)。
使用剛?cè)峤Y(jié)合板的優(yōu)勢
用于便攜式設(shè)備時(shí),剛?cè)峤Y(jié)合電路板可提供兩全其美的效果。柔性電路區(qū)域適用于需要在某些地方彎曲的產(chǎn)品,而剛性電路區(qū)域?yàn)楫a(chǎn)品的其他需要增強(qiáng)耐用性和減震性的區(qū)域提供穩(wěn)定性和強(qiáng)度。一些主要優(yōu)點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面。
減少包裝
通過將剛性電路板和柔性電路組合到一個(gè)集成單元中,對(duì)有線連接的需求會(huì)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(qū)域材料占尺寸和重量的 10%,允許客戶在需要時(shí)提出更輕、更小尺寸的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。一塊剛?cè)峤Y(jié)合電路板可以安裝在多個(gè)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(gè)剛性電路板的問題之一是需要更多的互連。觸點(diǎn)壓接、焊點(diǎn)和連接器不僅占用空間,而且如果產(chǎn)品在使用過程中意外掉落,還會(huì)造成潛在的故障點(diǎn)。在某些行業(yè),例如醫(yī)療和軍事應(yīng)用,任何錯(cuò)誤都可能導(dǎo)致危險(xiǎn)或?yàn)?zāi)難性的情況。
剛?cè)峤Y(jié)合電路對(duì)沖擊和振動(dòng)具有更高的可靠性。由于互連點(diǎn)減少,它們?cè)诘錅y試期間保持高性能。該產(chǎn)品也變得更輕巧,從而降低了潛在故障的可能性。
剛?cè)峤Y(jié)合電路設(shè)計(jì)獲得兩全其美的優(yōu)勢,憑借在一個(gè)集成的剛?cè)峤Y(jié)合PCB設(shè)計(jì)中最好的剛性和柔性電路功能,可以獲得當(dāng)今許多高性能便攜式設(shè)備所需的封裝和性能。