Joustavat piirilevyt (PCB) sopivat täydellisesti nykyisiin sähköisiin tarpeisiin. Ne ovat kevyitä, voivat olla kompakteja ja oikein muotoillut, ja ne voivat tarjota erittäin kestäviä ratkaisuja. Vaikka joustavat piirilevyt voivat taipua, niiden on kuitenkin täytettävä tietyt vaatimukset, joita perinteisillä jäykillä piirilevyillä ei ole.
Joustavien piirilevyjen suunnitteluprosessissa on otettava huomioon kerrosten lukumäärä, ominaisuuksien sijoittelu, piiriarkkitehtuuri ja materiaalit. Suunnittelijan on myös otettava huomioon piirin taipumisen taajuus ja taivutuksen muodostustapa, mukaan lukien taivutuskestävyys ja taivutusaste. Suunnittelija voi hyödyntää tekniikan kaikkia mahdollisuuksia työskentelemällä joustavien piirilevyjen vaatimusten mukaisesti. Näihin kuuluu tunnistaa joustaville piirilevyille asetetut ainutlaatuiset vaatimukset, samalla kun määritellään huolellisesti sovelluksen ja suunnittelun painopisteet.
Kriittiset suunnittelutekijät
Neutraalin taivutusakselin etäisyys piirilevyn materiaalipinon keskustasta on kriittinen suunnittelukerroin. Tämän etäisyyden on oltava pieni, jotta voimat jakautuvat tasaisesti piirilevyn kaikille kerroksille, kun se taipuu.
Vaurioitumisriski kasvaa, jos piirilevy on paksu ja sen on joustava enemmän - pieni taivutuskulma vähentää riskiä, kun taas ohuissa piirilevyissä on pienempi vaurioitumis riski joustaessa. Vaurioitumisriski vähenee, jos taivutussäde on suuri.
Oikea materiaalivalinta on erittäin tärkeä flexin sovittamiseksi ja tapaan, jolla nämä voimat kulkevat taivutusalueen muihin kerroksiin. Vaurioitumisriski vähenee, jos käytetään joustavampaa materiaalia.
Jäykisteiden läsnäolo taivutusalueella tai sen lähellä lisää PCB-rikkoutumisen riskiä. Suunnittelijoiden tulisi välttää jäykistimien ja vastaavien ominaisuuksien asettamista taivutusalueelle tai sen lähelle, koska nämä tekevät piirilevyn alttiiksi taivutusalueella syntyville voimille. Lisäksi ne voivat heikentää ympäröivää piirirakennetta, kun piirilevy taipuu.
Epäjatkuvuuskohtien sijoittaminen taivutusalueelle lisää vaurioiden riskiä, kun piirilevyllä on suuri taipuminen. Muotoilutekniikat ja johtimen reititys ovat muita tekijöitä, jotka vaikuttavat vaurioiden riskiin piirilevyn taivutuksen aikana.
Ympäristötekijät
Joustaviin PCB-yhdisteisiin vaikuttavia ympäristötekijöitä ovat kosteus, pöly, kaasu tai nestemäiset kemikaalit, staattinen sähkö ja lämpötila.
Kosteuden tiivistyminen tai veden läsnäolo piirilevyllä voi oikosulkea sähköisesti kaksi vierekkäistä raitaa, mikä tekee koko laitteiston toimimattomaksi. Samoin kosteissa olosuhteissa toimivat piirilevyt voivat johtaa muotinmuodostukseen ja sitä seuraaviin piireihin.