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柔性電路板廠之特別的軟板設計考量(一)

2016-07-18 11:38

  有一些軟板設計的特殊因素需要事先考量,它們多數(shù)是在描述機械性的問題,可能會影響使用率或長期的性能。不過它們當然也會影響線路布局,因此應該柔性電路板廠要及早考量。軟板制造時保守的選擇材料,可以幫助維持低制造成本。這是重要的因素,因為軟板材料與一般標準硬板材料比較(如FR-4)都比較昂貴。

  一般會建議使用比較小間距的線路設計,這種技術可以最佳化單片軟板的繞線數(shù)量。使用最佳化這個詞匯或許改為最大化產(chǎn)出會更為傳神,因為軟板布局要依據(jù)最終使用者的需求而規(guī)劃,而部分用途可能需要讓軟板對著正確的銅皮晶粒方向(如用在動態(tài)撓曲的應用)。這樣可能會導致降低最大材料利用率,不過如果不是面對這種狀況,就有機會可以隨意的配置方向,讓產(chǎn)出與利用率最大化。

  當繞線由制造商依據(jù)慣例完成,設計者可以加入過程來修改軟板的可彎曲與折疊性,取得軟板的實際優(yōu)勢。這樣只要增加一點點的長度,就可以讓線路以更經(jīng)濟的方式生產(chǎn),而使用者并不會在乎組裝程序中增加了折疊作業(yè)(參考圖8-4)

  圖8-4正確繞線可以大幅改善片產(chǎn)出與降低整體成本,如果折疊可以用在組裝作業(yè)上產(chǎn)出就可以最大化。對于動態(tài)軟板設計,晶粒方向可能會沖擊到布局。

  1.可用的回圈

  增加小量軟板長度除了設計的需要外,也可以延伸到多數(shù)的軟板應用設計上。這個小的額外材料長度,一般被認定是可用的回圈長度??捎没厝Φ哪康模且峁┳銐蜷L度來搭配產(chǎn)品組裝實際應用場合的需求。額外長度也能幫助補償構裝與軟板過小等無法預期的變動。

  2.階段長度軟板

  為了容易撓曲多層與軟硬結合板設計,會使用階段式增加長度的設計。這是在各軟板層上逐步朝彎折外轉(zhuǎn)增加長度,如圖8-5所示。

  普遍增加長度的設計準則,是增加量等于大約1.5倍的個別層厚度,這可以幫助排除多層軟板外部金屬層可能產(chǎn)生的擴張應變,并避免中心彎折層的互攪,如圖8-6所示。

  3.軟板的成形與切割

  一般軟板導體寬度與厚度,是依據(jù)電流負載需求、允許電壓降、阻抗控制特性需求等的組合所決定。當設計動態(tài)軟板時,建議要盡可能使用最薄的銅。因此設計者要進行最佳化時,相當重要的是應該注意設計比較寬的線路而不是比較厚的線路,以適應基本的電性需求。這種做法,也可以確認得到最大的線路撓曲性。

  表8-3的內(nèi)容,可以用來判定35um與2um厚度的銅皮,在不同線路寬度下所可以承載的最大電流與電阻。這些是相對普遍的銅皮厚度被用在多數(shù)軟板制造上,不過18um與更薄的銅皮厚度重要性正持續(xù)增加中。

  有些不同的圖形可以用來決定其它銅的電性值,已經(jīng)被發(fā)展用來簡化銅線路的需求規(guī)格。IPC軟板設計規(guī)格是不錯的參考來源,可以提供這類業(yè)者有興趣的相關圖表。仍然有專家進行這些圖表的更新,希望讓這些使用很久的圖表能夠更反映實際狀況值。想要了解的讀者,建議上IPC網(wǎng)站了解目前的發(fā)展狀況。

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