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SMTSMT资料軟性PCB.doc

SMTSMT资料軟性PCB

libang911
2018-09-11 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《SMTSMT资料軟性PCBdoc》,可适用于工程科技领域

  一、軟性PCB分類及其優缺點  .軟性PCB分類  軟性PCB通常根據導體的層數和結構進行如下分類:  單面軟性PCB  單面軟性PCB只有一層導體表面可以有覆蓋層或沒有覆蓋層。所用的絕緣基底材料隨産品的應用的不同而不同。一般常用的絕緣材料有聚酯、聚酰亞胺、聚四氟乙烯、軟性環氧玻璃布等。  單面軟性PCB又可進一步分爲如下四類:  )無覆蓋層單面連接的  這類軟性PCB的導線圖形在絕緣基材上導線表面無覆蓋層。像通常的單面剛性PCB一樣。這類産品是最廉價的一種通常用在非要害且有環境保護的應用場合。其互連是用錫焊、熔焊或壓焊來實現。它常用在早期的電話機中。  )有覆蓋層單面連接的  這類和前類相比只是根據客戶要求在導線表面多了一層覆蓋層。覆蓋時需把焊盤露出來簡單的可在端部區域不覆蓋。要求精密的則可採用余隙孔形式。它是單面軟性PCB中應用最多、最廣泛的一種在汽車儀錶、電子儀器中廣泛使用。  )無覆蓋層雙面連接的  這類的連接盤介面在導線的正面和背面均可連接。爲了做到這一點在焊盤處的絕緣基材上開一個通路孔這個通路孔可在絕緣基材的所需位置上先沖制、蝕刻或其他機械方法製成。它用於兩面安裝元、器件和需要錫焊的場合通路處焊盤區無絕緣基材此類焊盤區通常用化學方法去除。  )有覆蓋層雙面連接的  這類與前類不同處是表面有一層覆蓋層。但覆蓋層有通路孔也允許其兩面都能端接且仍保持覆蓋層。這類軟性PCB是由兩層絕緣材料和一層金屬導體製成。被用在需要覆蓋層與周圍裝置相互絕緣並自身又要相互絕緣末端又需要正、反面都連接的場合。  雙面軟性PCB  雙面軟性PCB有兩層導體。這類雙面軟性PCB的應用和優點與單面軟性PCB相同其主要優點是增加了單位面積的佈線密度。它可按有、無金屬化孔和有、無覆蓋層分爲:a無金屬化孔、無覆蓋層的b無金屬化孔、有覆蓋層的c有金屬化孔、無覆蓋層的d有金屬化孔、有覆蓋層的。無覆蓋層的雙面軟性PCB較少應用。多層軟性PCB軟性多層PCB如剛性多層PCB那樣採用多層層壓技術可製成多層軟性PCB。最簡單的多層軟性PCB是在單面PCB兩面覆有兩層銅遮罩層而形成的三層軟性PCB。這種三層軟性PCB在電特性上相當於同軸導線或遮罩導線。最常用的多層軟性PCB結構是四層結構用金屬化孔實現層間互連中間二層一般是電源層和接地層。多層軟性PCB的優點是基材薄膜重量輕並有優良的電氣特性如低的介電常數。用聚酰亞胺薄膜爲基材製成的多層軟性PCB板比剛性環氧玻璃布多層PCB板的重量約輕但它失去了單面、雙面軟性PCB優良的可撓性大多數此類産品是不要求可撓性的。多層軟性PCB可進一步分成如下類型:)撓性絕緣基材上構成多層PCB其成品規定爲可以撓曲:這種結構通常是把許多單面或雙面微帶可撓性PCB的兩面端粘結在一起但其中心部分並末粘結在一起從而具有高度可撓性。爲了具有所希望的電氣特性如特性阻抗性能和它所互連的剛性PCB相匹配多層軟性PCB部件的每個線路層必須在接地面上設計信號線。爲了具有高度的可撓性導線層上可用一層薄的、適合的塗層如聚酰亞胺代替一層較厚的層壓覆蓋層。金屬化孔使可撓性線路層之間的z面實現所需的互連。這種多層軟性PCB最適合用於要求可撓性、高可靠性和高密度的設計中。)在軟性絕緣基材上構成多層PCB其成品末規定可以撓曲:這類多層軟性PCB是用軟性絕緣材料如聚酰亞胺薄膜層壓製成多層板。在層壓後失去了固有的可撓性。當設計要求最大限度地利用薄膜的絕緣特性如低的介電常數、厚度均勻介質、較輕的重量和能連續加工等特性時就採用這類軟性PCB。例如用聚酰亞胺薄膜絕緣材料製造的多層PCB比環氧玻璃布剛性PCB的重量大約輕三分之一。)在軟性絕緣基材上構成多層PCB其成品必須可以成形而不是可連續撓曲的:這類多層軟性PCB是由軟性絕緣材料製成的。雖然它用軟性材料製造但因受電氣設計的限制如爲了所需的導體電阻要求用厚的導體或爲了所需的阻抗或電容要求在信號層和接地層之間有厚的絕緣隔離因此在成品應用時它已成形。術語“可成型的”定義爲:多層軟性PCB部件具有做成所要求的形狀的能力並在應用中不能再撓曲。在航空電子設備單元內部佈線中應用。這時要求帶狀線或三維空間設計的導體電阻低、電容耦合或電路雜訊極小以及在互連端部能平滑地彎曲成°。用聚酰亞胺薄膜材料製成的多層軟性PCB實現了這種佈線任務。因爲聚酰亞胺薄膜耐高溫、有可撓性、而且總的電氣和機械特性良好。爲了實現這個部件截面的所有互連其中走線部分進一步可分成多個多層撓性線路部件並用膠粘帶合在一起形成一條印製電路束。剛性軟性多層PCB該類型通常是在一塊或二塊剛性PCB上包含有構成整體所必不可少的軟性PCB。軟性PCB層被層壓在剛性多層PCB內這是爲了具有特殊電氣要求或爲了要延伸到剛性電路外面以朝代Z平面電路裝連能力。這類産品在那些把壓縮重量和體積作爲關鍵且要保證高可靠性、高密度組裝和優良電氣特性的電子設備中得到了廣泛的應用。剛性-軟性多層PCB也可把許多單面或雙面軟性PCB的末端粘合壓制在一起成爲剛性部分而中間不粘合成爲軟性部分剛性部分的Z面用金屬化孔互連。可把可撓性線路層壓到剛性多層板內。這類PCB越來越多地用在那些要求超高封裝密度、優良電氣特性、高可靠性和嚴格限制體積的場合。已經有一系列的混合多層軟性PCB部件設計用於軍用航空電子設備中在這些應用場合重量和體積是至關重要的。爲了符合規定的重量和體積限度內部封裝密度必須極高。除了電路密度高以外爲了使串擾和雜訊最小所有信號傳輸線必須遮罩。若要使用遮罩的分離導線則實際上不可能經濟地封裝到系統中。這樣就使用了混合的多層  軟性PCB來實現其互連。這種部件將遮罩的信號線包含在扁平帶狀線軟性PCB中而後者又是剛性PCB的一個必要組成部分。在比較高水準的操作場合製造完成後PCB形成一個°的S形彎曲從而提供了z平面互連的途徑並且在x、y和z平面振動應力作用下可在錫焊點上消除應力應變。 .優點   剛性區域         剛性區域可撓性應用軟性PCB的一個顯著優點是它能更方便地在三維空間走線和裝連也可捲曲或折疊起來使用。只要在容許的曲率半徑範圍內捲曲可經受幾千至幾萬次使用而不至損壞。減小體積在元件裝連中同使用導線纜比軟性PCB的導體截面薄而扁平減少了導線尺寸並可沿著機殼成形使設備的結構更加緊湊、合理減小了裝連體積。與剛性PCB比空間可節省~。減輕重量在同樣體積內軟性PCB與導線電纜比在相同載流量下其重量可減輕約與剛性PCB比重量減輕約。裝連的一致性用軟性PCB裝連消除了用導線電纜接線時的差錯。只要加工圖紙經過校對通過後所有以後生産出來的繞性電路都是相同。裝連接線時不會發生錯接。增加了可靠性當採用軟性PCB裝連時由於可在X、Y、Z三個平面上佈線減少了轉接互連使整系統的可靠性增加且對故障的檢查提供了方便。電氣參數設計可控性根據使用要求設計師在進行軟性PCB設計時可控制電容、電感、特性阻抗、延遲和衰減等。能設計成具有傳輸線的特性。因爲這些參數與導線寬度、厚度、間距、絕緣層厚度、介電常數、損耗角正切等有關這在採用導線電纜時是難於辦到的。末端可整體錫焊軟性PCB象剛性PCB一樣具有終端焊盤可消除導線的剝頭和搪錫從而節約了成本。終端焊盤與元、器件、插頭連接可用浸焊或波峰焊來代替每根導線的手工錫焊。材料使用可選擇軟性PCB可根據不同的使用要求選用不同的基底材料來製造。例如在要求成本低的裝連應用中可使用聚酯薄膜。在要求高的應用中需要具有優良的性能可使用聚酰亞薄膜。低成本用軟性PCB裝連能使總的成本有所降低。這是因爲:)由於軟性PCB的導線各種參數的一致性實行整體端接消除了電纜導線裝連時經常發生的錯誤和返工,且軟性PCB的更換比較方便。)軟性PCB的應用使結構設計簡化它可直接粘附到構件上減少線夾和其固定件。)對於需要有遮罩的導線用軟性PCB價格較低。加工的連續性由於軟性覆箔板可連續成卷狀供應因此可實現軟性PCB的連續生産。這也有利於降低成本。.缺點一次性初始成本高由於軟性PCB是爲特殊應用而設計、製造的所以開始的電路設計、佈線和照相底版所需的費用較高。除非有特殊需要應用軟性PCB外通常少量應用時最好不採用。軟性PCB的更改和修補比較困難軟性PCB一旦製成後要更改必須從底圖或編制的光繪程式開始因此不易更改。其表面覆蓋一層保護膜修補前要去除修補後又要復原這是比較困難的工作。尺寸受限制軟性PCB在尚不普的情況下通常用間歇法工藝製造因此受到生産設備尺寸的限制不能做得很長很寬。操作不當易損壞裝連人員操作不當易引起軟性電路的損壞其錫焊和返工需要經過訓練的人員操作。

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