柔性线路板设计标准IPC-2223 下载本文

折缝,需要时只能一次成型。成型后不应再打开。

切记在绷紧的角上留出弯曲余量。不要让规则的折叠紧贴着零件“包捆”,因为这种包捆区在振动的条件下就成了薄弱点(参见图5-8和图5-9)。

图5-8 后折图

(原图见原文第12页 -- 译者) Accept 接受 Reject 不接受 图5-9 不规则折叠图

(原图见原文第13页 -- 译者) 5.2.4.2挠性安装半径

弯曲半径应越大越好。建议最小半径应是完工挠性印制线路总厚度的10倍。挠性印制线路最好应允许顺着其自身的弯曲。弯曲大于90o或弯曲中另含有小半径应予避免。

5.2.4.3 粘合多层板的弯曲

粘合多层挠性印制线路不能像单面或双面挠性印制线路那样具有挠性。如果粘合多层挠性印制线路也要求具有挠性时,可采取不用将特定电缆段层压到一起的办法而保持挠性。这种设计方法应可用于包含至少4层挠性材料的多层结构中。

如果零件要求弯曲时(参见5.2.3.1),多层结构中铜箔层的最高层数为4层。但是,挠性多层电路一旦弯曲后,即不应再按同一轴线放平或重新弯曲。由于所有材料均不如用于制造刚性多层板的材料那样稳定(多层挠性印制线路弯曲靠的是导线能够自由弯曲而不延展),因此第3层和第4层会出现导线远离中性弯曲轴线,才能避免铜箔延伸。

5.2.5 差分长度

5.2.5.1差分长度(挠性印制线路)

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装配时如果要求二块或多块挠性路板不论在那一端同一共同端接点上有选择性地粘合或固定在一起,

o,而在挠性部位上不形成“S”形,则应在零件设计中运用差分板长度(参见图5-10和图并弯曲至少90

5-11)。计算这种差分板长度用于板的弯曲部分。下面是差分长度计算的一般方法。

Board A A板 Board B B 板 图5-10 差分板长度

(原图见原文第13页 -- 译者) 图5-11 刚-挠板差分板长度 (原图见原文第13页 -- 译者) 计算假设如下:

* 每块挠性印制线路板应考虑只有一个单一的弯曲半径。 * 这一弯曲半径假定应为圆形(即是圆周的一段)。

* 所有挠性层假定应厚度相等,并由厚度相对较小而均匀的粘结剂层分开。 * 每层的有效弯曲半径就是其中性轴线。

* 半径尺寸按最坏情况计算应是2端点之间的位置公差(最长距离(r))。 o* 多层挠性印制线路接到连接器上的端点有时使用交错长度。

5.2.5.1.1计算

基本弯曲长度,即圆周的一段给定为: L = 2πr (??360) (公式3) oo 式中,L = 长度 o

r = 第1层挠性线路的基本内弯曲半径 o ? = 挠性线路层弯曲的角度,度数

由上代入,L = 2(3.1416)(r)(??360) = 0.0175 r? ooo因此,挠性线路第1层的有效弯曲半径为:

r = r + T/2 (公式4) 1oL

式中,T = 第1层挠性线路的总厚度,包括覆盖涂层在内。因此,有效弯曲半径是指弯曲中心至弯曲L

层的中性线之间的距离。挠性线路第1层弯曲部分的长度即为: L = 0.0175 r? 11th由于随后连续各层都是附加在第1层上的,则n层的有效半径即为: r = r + [(T + G)(n - 1)] (公式5) n1L

式中,G = 粘结剂接合的厚度 n = 层数

注:G只有在各层层压在一起时才能使用。如果各层保持分开,则G = 0而消失不见。

thn层弯曲部分的长度即为: L = 0.0175 r?, 或者 nn

L = 0.0175? [r +(T + G)(n - 1)] (公式6) n1L

这里所说的差分长度是指第1 挠性胶粘带的弯曲长度与任何随后连续各层的弯曲长度之差:

?L = L – L n1 由上可得:

?L = 0.0175?(r - r) n1

= 0.0175? [r +(T + G)(n - 1)] - 0.0175?[r] 1L1 18

上述2式合并即得:

?L = 0.0175?[(T + G)(n - 1)] (公式7) L

注:弯曲半径(r)的表示式已从公式7中略去,?L只涉及弯曲度数、层数、挠性层的厚度和有关粘结剂粘合的厚度。

例如,如果:

?L = 每层每次弯曲增加的长度0.381 ? = 弯曲角度,度数 T0.381 = 层厚度,mm L = G = 0.025 = 每层粘结剂厚度,mm n = 层数

那么,由公式7可得要求的差分长度如下: n ?L

1. 0.0175(90) (0.381 + 0.025) (1-1) = 0 mm 2. 0.0175(90) (0.381 + 0.025) (2-1) = 0.6394 mm 3. 0.0175(90) (0.381 + 0.025) (3-1) = 1.278 mm 4. 0.0175(90) (0.381 + 0.025) (3-1) = 1.918 mm 5.2.5.2差分长度(多层和刚挠印制线路)

非粘合挠性区需要有急弯的部分(半径与厚度之比小于6),可采用订书式设计。这种方法要求挠性区各层的长度为渐进式(参见图5-12),由于工装复杂、加工困难以及产量低等原因,加工成本高。使用的计算方法与5.2.5.1规定的计算方法相同。

图5-12订书式设计法 (原图见原文第14页 -- 译者) 5.2.6屏蔽

为提供有效的屏蔽,可增加一层导电层。这层导电层可以使用金属粒子充填的树脂在信号层或金属箔上涂敷成薄薄的一层而成。屏蔽层应列入中轴计算的一层。为提高挠性,屏蔽层厚度应越薄越好。如果需要再进一步增强挠性和提高附着力,屏蔽层只要电性能允许,可做成网格式或交叉线式。 5.2.7 接地/电源层

如果接地层或电源层是单独的一层或者是宽的导线,则导线宽度穿过弯曲区最好应拆开散布、保持平衡。如果需要增强挠性和提高附着力,接地层或电源层只要电性能允许,可做成网格式或交叉线式。 5.2.8 应变消除

切缝和开槽的端头应加工成1.5 mm或更大直径的孔,如图5-13所示。如果挠性印制线路的邻近部分必须单独活动时,这种情况就会出现。

图5-13 切缝和开槽图 (原图见原文第15页 -- 译者) 5.2.9 粘结剂粘结缝(应变消除)

如果4型印制线路的挠性部分和刚性部分之间的过渡区,或配备有部分增强层的1型、2型和3型电路过渡区,使用粘结剂粘结缝(应变消除)时,这种粘结缝的要求应在主图上规定。使用的材料可以是挠性环氧树脂、丙烯酸树脂、RTV硅树脂、聚硫化合物等等。粘结缝从刚性区至挠性区接口的尺寸通常为1mm至2.5 mm。由于上述材料具有流动性,因此要求的公差大。粘结缝形成后按照建议用于降低接口的应力。 5.2.10 增强层和散热层

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如果需要增强层、散热材料或其它附属件时,材料类型(金属和非金属)、尺寸、厚度和粘结剂型号均应在主图上规定。增强层上的通道孔与挠性和刚-挠印制线路板上的端接孔之间的尺寸和重合性应在主图上规定。增强层和散热层上的通道孔与外露的焊盘之间,通道孔直径应至少比焊盘大0.25 mm,供相互之间的重合公