便攜帶來的產(chǎn)品設(shè)計挑戰(zhàn)
與固定安裝的設(shè)備不同,便攜式電子設(shè)備在產(chǎn)品設(shè)計上要更符合人體工程學(xué),外觀結(jié)構(gòu)設(shè)計帶動裝配復(fù)雜度不斷提升。
便攜式電子設(shè)備會經(jīng)歷較大的物理沖擊、溫度波動、濕度變化、太陽輻射等一系列的物理環(huán)境的不斷變化,對于電路連接的緊固性,元器件的可靠性與外觀結(jié)構(gòu)件的密封性,耐久性都提出了更高的要求。不同于固定安裝設(shè)備基本上處于可控的電磁環(huán)境,便攜式電子設(shè)備可能被攜帶到各種復(fù)雜的電磁環(huán)境中,因而產(chǎn)品必須符合較高的電磁兼容標準,同時具備較強的抗電磁干擾的能力。
使用剛撓板設(shè)計的電子設(shè)備
剛撓板讓VR/AR設(shè)備,更輕巧,裝配可靠性更高
通過使用剛撓板進行一體化設(shè)計,能夠大幅降低組裝的工作量,徹底解決使用連接器時裝備錯誤問題。同時對于消費者來講,產(chǎn)品會變得更輕,長時間使用后也不會出現(xiàn)連接器松動導(dǎo)致的設(shè)備故障。

剛撓板讓工業(yè)相機/攝像頭,信號傳輸更快更穩(wěn)定
圖像傳感器與ISP(圖像信號處理器)之間需要在短時間內(nèi)進行大量的數(shù)據(jù)傳輸,因而兩者之間的信號傳輸速率十分高。通過使用剛撓板進行設(shè)計,信號的傳輸無需經(jīng)過連接器,阻抗不連續(xù)的問題變得更加可控,從而達到信號完整性的要求。

剛撓板讓車載激光雷達,不懼各種物理環(huán)境的挑戰(zhàn)
眾所周知,汽車使用的電子元器件都是車規(guī)級的。汽車會行駛在夏季炎熱的吐魯番,也會行駛在冬季寒冷的黑河。溫度的沖擊變換,會造成材料的熱脹冷縮,經(jīng)過多次冷熱沖擊,連接器可能會出現(xiàn)松動。同時汽車行駛過程中,會帶來各種頻率的振動傳導(dǎo)到各個部分,車載電子設(shè)備也要滿足沖擊振動的要求。
激光雷達做為汽車的安全件,在可靠性和耐久性方面有更高的要求,以法雷奧第三代Scala激光雷達為例,在主板和激光發(fā)生器等部分都使用了剛撓板進行設(shè)計。

Scala激光雷達拆解后主要部件

Scala激光雷達主板

Scala激光發(fā)生器板
剛撓板的優(yōu)點
無需連接器,產(chǎn)品設(shè)計可以更小巧更輕
使用剛撓板進行產(chǎn)品設(shè)計時,對于連接器的需求會減少,在某些情況下甚至可以不用連接器。柔性區(qū)域材料的重量只有同等尺寸硬板材料的10%左右,可以大幅減輕產(chǎn)品的重量。同時剛撓板可以彎曲、折疊的優(yōu)勢,讓其在有限空間安裝時具備其他類型PCB無法比擬的優(yōu)勢。

更高的可靠性
電子設(shè)備中,很大一部分故障都是由于電路之間互連出現(xiàn)問題導(dǎo)致的。在醫(yī)療、汽車、軍事等行業(yè),產(chǎn)品經(jīng)常經(jīng)受振動或者跌落的考驗,剛撓板提供了更高的抗沖擊能力和振動可靠性。同時由于產(chǎn)品互連點的減少帶來的產(chǎn)品故障率的大幅降低,提升產(chǎn)品品質(zhì)的同時也降低了產(chǎn)品售后的壓力。

更高的環(huán)境耐受力
剛撓結(jié)合板具有良好的耐腐蝕性、耐化學(xué)性和抗紫外線能力。在散熱方面,與使用連接器的設(shè)計相比,剛撓板可以直接延伸PCB的銅面積,擴大PCB的散熱面積,減小熱阻,讓產(chǎn)品工作時產(chǎn)生的熱量更快擴散出去。
信號完整性與EMC
剛撓板的信號傳輸無需經(jīng)過連接器和線纜,在有阻抗要求的高速信號進行傳輸時,信號的完整性更有保證。同時在柔性區(qū)域可以進行良好的屏蔽設(shè)計,避免出現(xiàn)在使用線纜時經(jīng)常出現(xiàn)的屏蔽接觸不良的問題,能夠最大限度降低產(chǎn)品本身的EMI輻射和外界RF的干擾。
綜合成本優(yōu)勢
剛撓板可以直接省去連接器和線纜的成本,在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,通過使用剛撓板,減少了很多個線纜插接的工序,降低了安裝出錯概率的同時,大大提高了生產(chǎn)效率。