柔性電路板的優(yōu)點(diǎn)及功效

一、柔性電路板的撓曲性和可靠性

目前盛行四種柔性電路板：單面，雙面，多層和剛-撓組合型。Friedman說："單面柔性板的成本最低。當(dāng)對電性能要求不高，而且可以單面布線時(shí)，應(yīng)當(dāng)選用單面柔性板。"這種最常見的形式已經(jīng)得到了商業(yè)應(yīng)用，如打印機(jī)的噴墨盒和計(jì)算機(jī)的存儲器。單面柔性板具有一層化學(xué)蝕刻出的導(dǎo)電圖形，在柔性絕緣基材面上的導(dǎo)電圖形層為壓延銅箔。用作柔性裝配的絕緣基材可以是聚酰亞胺（Kapton），聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET），芳酰胺纖維紙（Nomex）和聚氯乙烯（PVC）。

雙面柔性板是在基膜的兩個(gè)面各有一層蝕刻制成的導(dǎo)電圖形。金屬化孔將絕緣材料兩面的圖形連接起來形成導(dǎo)電通路，以滿足撓曲性的設(shè)計(jì)和使用功能。而覆蓋膜可以保護(hù)單、雙面導(dǎo)線并指示元件安放的位置。

多層柔性板是將三層或更多層的單面柔性電路板或雙面柔性電路板層壓在一起，通過鉆孔、電鍍形成金屬化孔，在不同層間形成了導(dǎo)電的通路。這樣，不需采用復(fù)雜的焊接工藝。盡管設(shè)計(jì)成這種柔性類型導(dǎo)

電層的數(shù)量可以是無限的，但是，在設(shè)計(jì)布局時(shí)，為了保證裝配方便，應(yīng)當(dāng)考慮到裝配尺寸、層數(shù)與柔性的相互影響。

傳統(tǒng)的剛-撓板是由剛性和柔性基板有選擇地層壓在一起的組成的。結(jié)構(gòu)緊密，以金屬化孔形成導(dǎo)電連接?？紤]到可靠性和價(jià)格因素，生產(chǎn)廠應(yīng)試圖保持盡可能少的層數(shù)。

柔性電路板工業(yè)正處于規(guī)模小但迅猛發(fā)展之中。聚合物厚膜法（PTF）是一種高效、低成本生產(chǎn)線路板的工藝。該工藝是在的廉價(jià)的柔性基材上，選擇性地絲印導(dǎo)電聚合物油墨。其代表性的柔性基材為PET。PTF導(dǎo)體包括絲印金屬填料或碳粉填料。PTF本身很清潔，使用無鉛的SMT 粘接劑，不必蝕刻。

還有一種混合結(jié)構(gòu)的柔性電路板，它也是一種多層板，但多層板的導(dǎo)電層由不同金屬構(gòu)成。這種混合結(jié)構(gòu)大多用在電信號轉(zhuǎn)換與熱量轉(zhuǎn)換的關(guān)系及電性能比較苛刻的低溫的情況下。在這種情況下，柔性混合電路是唯一可行的解決方法。

這些柔性電路板的構(gòu)成是否節(jié)省成本、是否得到最佳利用，可通過內(nèi)連設(shè)計(jì)的方便程度和總成本進(jìn)行評價(jià)。"內(nèi)連的總體方式是不一樣的，手機(jī)是分塊布局形式；便攜電腦是X-Y方向可定位布局；打印機(jī)是剛-撓PCB形式。這些產(chǎn)品采用價(jià)格各異的不同材料制成，以減少每根內(nèi)連引線的費(fèi)用。每種設(shè)計(jì)都要經(jīng)過類型學(xué)的評估，以達(dá)到最佳的性能價(jià)格比"。

二、柔性電路板的經(jīng)濟(jì)性

如果電路的設(shè)計(jì)相對簡單，總體積不大，而且空間適宜，傳統(tǒng)的內(nèi)連方式大多要合算的多。如果線路復(fù)雜，處理許多信號，或者有特殊的電學(xué)或力學(xué)性能要求，柔性電路板是一種較好的設(shè)計(jì)選擇。柔性材料比起剛性材料還有一條潛在的節(jié)省成本的原因，就是免除了插接件。

高成本的原材料是柔性電路板價(jià)格居高的主要原因。盡管其原料較貴，制造麻煩，但是DiPalermo仍相信，可折疊、可彎曲以及多層拼板功能，會使整體組件尺寸減小，所用材料隨之減少，總的組裝成本降低。

三、柔性電路板的成本正在進(jìn)一步降低

盡管有上述的成本方面的因素，但柔性裝配的價(jià)格正在下降，變得和傳統(tǒng)的PCB相接近。這主要是引入了更新的材料、改進(jìn)了生產(chǎn)工藝以及變更了結(jié)構(gòu)的原因。有這樣一個(gè)例子，在具有很多層數(shù)的剛-撓板組件上，取消了使用丙烯酸粘合劑。

現(xiàn)在一些更新的材料因銅層更薄而可以制出更精細(xì)線條。更薄的銅層促使組件越來越輕巧，而更輕巧更薄的裝配又促使柔性組件更加適合裝入更小的空間。過去，我們采用輥壓的工藝將銅箔粘附在涂有粘合劑的介質(zhì)上。今天，可以不使用粘接劑直接在介質(zhì)上生成銅箔。這些技術(shù)可以得到的數(shù)微米的銅層，使工業(yè)上得到3 mil甚至寬度更窄的精細(xì)線條。" 從柔性電路板中除去了粘合劑以后，使柔性電路板具有阻燃性能。

這樣既可加速UL認(rèn)證過程又可進(jìn)一步降低成本。當(dāng)柔性電路板持續(xù)迅速地從最初的軍事工業(yè)應(yīng)用發(fā)展到民用和消費(fèi)應(yīng)用時(shí)，取得UL認(rèn)證就更加重要。柔性板焊料掩膜和其它的表面涂料使柔性組裝成本進(jìn)一步地降低。在過去的十年間，一些這樣的新材料和新工藝極大地降低了成本。同時(shí)，也正是因?yàn)樵擃惍a(chǎn)品得到了廣泛的認(rèn)可和需求，柔性材料的成本也在下降。

在未來的數(shù)年中，更小更復(fù)雜和組裝造價(jià)更高的柔性電路板將要求組裝更新穎，并需增加混合柔性電路板。對于柔性電路板工業(yè)的挑戰(zhàn)是加強(qiáng)其技術(shù)優(yōu)勢，保持與計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)程通信、消費(fèi)需求以及活躍的市場同步。另外，柔性電路板將在無鉛化行動中起到重要的作用。