便携式电子设备具有满足许多特定要求所必需的独特设计和制造考虑。内部电路必须为应用提供高可靠性,并能经受住恶劣的环境。设备可能会遇到较大的温度波动、潮湿的气候、物理冲击、电磁干扰 (EMI) 或射频 (RF) 干扰。

 

在决定使用正确的印刷电路板技术时,一般有三种选择:刚性印刷电路板、柔性电路或刚柔结合电路。虽然刚性电路板适用于广泛的应用,但刚柔结合电路仍然是便携式设备的首选印刷电路板选择。

 

刚性印刷电路和柔性电路的问题

 

在许多情况下,刚性电路板根本无法满足许多便携式设备的设计要求。

 

虽然刚性板确实为设备提供了一些抗震性和强度以及 EMI/RF 屏蔽,但标准刚性板将需要许多互连点来实现所有必需的连接。这些互连点可能包括连接器焊点、连接器到连接器接口、线焊点、压接线触点等。有了这么多额外的互连点,可能出现故障的区域数量就会增加。

 

连接器还占用便携式设备内的空间,使其比可能首选的更重。可能必须增加设备包装的尺寸以容纳刚性板,这不是客户所需要的。另一个问题是刚性板根本无法弯曲和弯曲以适应形状弯曲或需要柔韧性的设备。

 

另一方面,柔性电路板可以在必须弯曲和弯曲的便携式电子设备中工作。它们足够薄,可以围绕工作机制进行设计,而不会妨碍其功能。对于重量是产品安全可靠运行的一个因素的应用,它们也足够轻。

 

然而,它们仍然需要连接器和相关的焊点来与刚性电路接口,这会占用最终组装的空间,并且不会显着减少所需的互连点。

 

使用刚柔结合板的优势

 

用于便携式设备时,刚柔结合电路板可提供两全其美的效果。柔性电路区域适用于需要在某些地方弯曲的产品,而刚性电路区域为产品的其他需要增强耐用性和减震性的区域提供稳定性和强度。一些主要优点包括以下几个方面。

 

减少包装

 

通过将刚性电路板和柔性电路组合到一个集成单元中,对有线连接的需求会大大减少,在某些情况下甚至可以消除。与有线解决方案相比,柔性区域材料占尺寸和重量的 10%,允许客户在需要时提出更轻、更小尺寸的产品设计。一块刚柔结合电路板可以安装在多个刚性板、连接器和线束无法安装的地方,并且其更紧密的弯曲能力提供了任何其他解决方案都无法提供的互连解决方案。

 

更高的可靠性

 

使用多个刚性电路板的问题之一是需要更多的互连。触点压接、焊点和连接器不仅占用空间,而且如果产品在使用过程中意外掉落,还会造成潜在的故障点。在某些行业,例如医疗和军事应用,任何错误都可能导致危险或灾难性的情况。

 

刚柔结合电路对冲击和振动具有更高的可靠性。由于互连点减少,它们在跌落测试期间保持高性能。该产品也变得更轻巧,从而降低了潜在故障的可能性。

 

刚柔结合电路设计获得两全其美的优势,凭借在一个集成的刚柔结合PCB设计中最好的刚性和柔性电路功能,可以获得当今许多高性能便携式设备所需的封装和性能。