柔性电路材料和层叠概述

柔性pcb有如此多的应用，有时我们不经常看到这些是很奇怪的。许多需要某种类型的机械运动或具有复杂外壳形状的设备都可以从柔性PCB设计中受益。这些系统开始他们的生命在军事航空，但从那时起，他们已经开始出现在消费和商业产品。

在设计柔性PCB时，设计师必须为设计配对适当的材料，并了解这些材料如何在柔性层堆叠中工作。PCB柔性区域的材料顺序遵循特定的顺序，以提供所需的铜连接和构建层堆栈所需的绝缘材料。然而，正如我们将在本文中看到的那样，添加刚性部分并将其扩展到多个柔性层会给柔性PCB设计带来额外的挑战。

柔性PCB材料概述

在研究柔性PCB的典型堆叠之前，了解这些系统中使用的标准材料是很重要的。

• 柔性基材:聚酰亚胺/聚酰胺是柔性pcb中最常用的基材。Rigid-flex多氯联苯有一个额外的刚性区域，将包含聚酰亚胺作为内层(见下文)。
• 铜导体:制造商更喜欢轧制退火铜箔，而不是使用传统的电沉积铜箔。
• 覆盖层:柔性PCB暴露的铜电路由覆盖材料(有时称为“覆盖层”)保护。这种材料在刚性PCB中起着与阻焊板相同的作用。覆盖膜也是聚酰亚胺。
• 胶粘剂:这些环氧基材料用于粘结柔性基材和覆盖到铜导体上。请注意，直接在聚酰亚胺上电镀的工艺是可用的，不需要粘合剂。
• 加强筋:这些刚性-柔性pcb的非弯曲区域使用FR4或聚酰亚胺来提供刚性。将加强筋附加到柔性PCB上有两种方法:层压或使用压敏粘合剂(PSA)粘合。

聚酰亚胺基材赋予柔性PCB其特有的橙色，如下所示。请注意，也有可用于柔性pcb的阻焊材料，可用于额外的环境保护。这些柔性阻焊材料是专门为聚酰亚胺板上使用而制定的，它们可以提供非常独特的外观。

刚性-柔性PCB层堆叠

有许多不同的层堆栈可用于柔性PCB或刚性-柔性PCB。最基本的使用一个单一的柔性区域与两个铜层建立在柔性衬底材料(聚酰亚胺)如下所示。该柔性区域可以直接合并到刚性-柔性PCB堆叠中，也可以单独使用。在刚性-挠性PCB中，覆盖膜在层压过程中被粘合到预浸料上，这样FR4加强筋区域就可以组装在挠性带上。

示例刚柔板，刚性区有6层，挠性区有2层。

刚性-挠性叠加通常由刚性部分之间至少一个柔性层对组成。最常见的设计rigid-flex董事会通常有双面柔性PCB层压刚性部分与层预浸料如上图所示。

请注意，在每种安排中，加劲部分使用预浸料粘结到伸缩部分。然而，上面所示的层堆叠不需要局限于单个内部铜层和两个刚性FR4层。多个刚性层可以堆叠在柔性区域的每一侧。此外，每一端的FR4层可以有不同的层数，因为这些将被单独放置和压片。

多层柔性PCB堆叠

当柔性色带只是用作集成连接器时，两个柔性层对通常不会相互堆叠在一起。然而，如果我们讨论的是多层柔性设计，那么多个覆盖层-基板层可以连续层压形成多层柔性PCB。

示例flex堆叠与4层。

上图显示了四个伸缩层，但实际上我们可以通过直接粘接基片并蚀刻掉一层来获得奇数个伸缩层。柔性制造公司可以帮助规划具有奇数层数的柔性PCB堆叠。

装订机刚性-柔性PCB堆叠

在装订机式伸缩堆叠中，我们也可以在堆叠的伸缩区域之间有多个刚性层。在这种堆叠中，柔性层对堆叠在彼此的顶部，一些预浸料在柔性带之间创建空间。通过使其中一个弯曲区域稍长，可以折叠整个堆栈，而不会在外层弯曲带层上产生过多的压力。如下所示。

装订机刚性-挠性堆叠。

由于多种选择在构建柔性PCB层堆叠时，设计师应该联系他们的制造公司，以确保他们想要的堆叠可以可靠地制造出来。柔性和刚性-柔性pcb提供了许多独特的设计方法，但设计人员应检查以确保其理想的堆叠可以按预期生产。

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