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PCB设计中对经济性设计的考虑

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skyqiong 发表于 2013-1-21 09:39:53 | 显示全部楼层 |阅读模式

    如果电路PCB设计相对简单,总体积不大,而且空间适宜,传统的内连方式大多要便宜很多。如果线路复杂,处理许多信号或者有特殊的电学或力学性能要求,柔性电路是一种较好的设计选择。当应用的尺寸和性能超出刚性电路的能力时,柔性组装方式是最经济的。在一张薄膜上可制成内带5mil通孔的12mil焊盘及3mil线条和间距的柔性电路。因此,在薄膜上直接贴装芯片更为可靠。因为不含可能是离子钻污源的阻燃剂。这些薄膜可能具有防护性,并在较高的温度下固化,得到较高的玻璃化温度。柔性材料比起刚性材料节省成本的原因是免除了接插件。

  高成本的原材料是柔性电路价格居高的主要原因。原材料的价格差别较大,成本最低的聚酯柔性电路所用原材料的成本是刚性电路所用原材料的15倍;高性能的聚酰亚胺柔性电路则高达4倍或更高。同时,材料的挠性使其在制造过程中不易进行自动化加工处理,从而导致产量下降;在最后的装配过程中易出现缺陷,这些缺陷包括剥下挠性附件、线条断裂。当设计不适合应用时,这类情况更容易发生。在弯曲或成型引起的高应力下,常常需选择增强材料或加固材料。尽管其原料成本高,制造麻烦,但是可折叠、可弯曲以及多层拼板功能,会使整体组件尺寸减小,所用材料随之减少,使总的组装成本降低。

  柔性电路板产业正处于规模小但迅猛发展之中。聚合物厚膜法是一种高效、低成本的生产工艺。该工艺在廉价的柔性基材上,选择性地网印导电聚合物油墨。其代表性的柔性基材为PET。聚合物厚膜法导体包括丝印金属填料或碳粉填料。聚合物厚膜法本身很清洁,使用无铅的SMT胶黏剂,不必蚀刻。因其使用加成工艺且基材成本低,聚合物厚膜法电路是铜聚酰亚胺薄膜电路价格的110;是刚性电路板价格的1213。聚合物厚膜法尤其适用于设备的控制面板。在移动电话和其他的便携产品上,聚合物厚膜法适合将印制电路主板上的元件、开关和照明器件转变成聚合物厚膜法电路。既节省成本,又减少能源消耗。

  一般说来,柔性电路的确比刚性电路的花费大,成本较高。柔性板在制造时,许多情况下不得不面对这样一个事实,许多的参数超出了公差范围。制造柔性电路的难处就在于材料的挠性。

  3.柔性电路的成本

  尽管有上述的成本方面的因素,但柔性装配的价格正在下降,变得和传统的刚性电路相接近。其主要原因是引入了更新的材料,改进了生产工艺以及变更了结构。现在的结构使得产品的热稳定性更高,很少有材料不匹配。一些更新的材料因铜层更薄而可以制出更精密线条,使组件更轻巧,更加适合装入小的空间。过去,采用辊压工艺将铜箔黏附在涂有胶黏剂的介质上,如今,可以不使用胶黏剂直接在介质上生成铜箔。这些技术可以得到数微米厚的铜层,得到3m1甚至宽度更窄的精密线条。除去了某些胶黏剂以后的柔性电路具有阻燃性能。这样既可加速认证过程又可进一步降低成本。柔性电路板焊料掩膜和其他的表面涂料使柔性组装成本进一步地降低。

在未来数年中,更小、更复杂和组装造价更高的柔性电路将要求更新颖的方法组装,并需增加混合柔性电路。

来源:http://www.huasitong.com/shownews.asp?id=522

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