剛撓印制板在機(jī)載設(shè)備電子機(jī)箱中的結(jié)合與應(yīng)用

韋雙

摘要：本文簡(jiǎn)述了剛撓印制板的定義、特性和優(yōu)點(diǎn)、傳統(tǒng)電子機(jī)箱的構(gòu)成和裝聯(lián)方式，詳細(xì)闡述了剛撓印制板與傳統(tǒng)電子機(jī)箱的結(jié)合方式，并進(jìn)行了舉例論述，最后對(duì)兩者的結(jié)合前景進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：剛撓印制板；電子機(jī)箱；結(jié)合應(yīng)用1剛撓印制板的定義

所謂剛撓印制板是指一塊印制板上包含一個(gè)或多個(gè)剛性區(qū)和一個(gè)或多個(gè)撓性區(qū)，由剛性板和撓性板有序地層壓在一起組成，并以金屬化孔形成電氣連接。剛撓印制板既有提供剛性印制板應(yīng)有的支撐作用，又有撓性板的彎曲性，能夠滿足三維組裝的要求，為電氣互聯(lián)領(lǐng)域提供了新的解決方案。

2剛撓印制板的優(yōu)點(diǎn)

⑴便于電氣性能的維修與管理；⑵滿足高密度化的發(fā)展與要求；⑶體積小、重量輕，減少了系統(tǒng)內(nèi)連所需的硬件，具有更高的裝配可靠性；⑷有利于三維立體組裝，提高了電路設(shè)計(jì)和機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自由度；⑸保證了整個(gè)系統(tǒng)連接的可靠性。

3傳統(tǒng)機(jī)載設(shè)備電子機(jī)箱的裝聯(lián)方式

3.1 電子機(jī)箱的結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)的機(jī)載設(shè)備電子機(jī)箱一般有前面板，上下蓋板、后面板、左右側(cè)板和母板(有時(shí)也稱為底板)組成。電子機(jī)箱對(duì)外的信號(hào)交聯(lián)多通過(guò)前面板的電連接器進(jìn)行，故前面板通常包含電連接器、指示燈、繼電器、計(jì)時(shí)器、總線插座等電氣器件。母板上通常包含矩形連接器(用于與各插件板對(duì)接)、電阻網(wǎng)絡(luò)、阻容器件等。

3.2 電子機(jī)箱裝聯(lián)方式

在傳統(tǒng)的電子機(jī)箱中，前面板和母板多采用電線電纜相連，即前面板上的連接器導(dǎo)線采用壓接或焊接方式，然后將導(dǎo)線甩出并焊接到母板上。這種裝聯(lián)方式有著較多的工藝原則和布線注意事項(xiàng)。常見(jiàn)的工藝原則有：最短距離連線和直角連線原則、導(dǎo)線的應(yīng)力環(huán)和應(yīng)力釋放原則等[1]。

3.3 傳統(tǒng)的裝聯(lián)方式的缺陷

⑴前面板上的連接器引出線需壓接或焊接，耗時(shí)耗力、效率低、一致性差；⑵導(dǎo)線焊接易產(chǎn)生虛焊或錯(cuò)焊現(xiàn)象，可靠性較差；⑶導(dǎo)線壓接易出現(xiàn)欠壓或過(guò)壓，插針有一定的損耗和報(bào)廢率；⑷由于采用導(dǎo)線焊接，前面板和母板難以分離，故障定位難度大，返工困難；⑸前面板導(dǎo)線和母板導(dǎo)線必須捆扎和包纏，增加工序，可靠性較差。

4剛撓印制板和電子機(jī)箱的結(jié)合方式

4.1 技術(shù)方案

⑴設(shè)計(jì)前面板印制板將機(jī)箱連接器信號(hào)引出，引出端設(shè)置前面板信號(hào)集中處理區(qū)，設(shè)計(jì)矩形插座焊盤并將插座裝配到前面板印制板上；⑵機(jī)箱母板印制板上設(shè)計(jì)母板信號(hào)集中處理區(qū)并設(shè)計(jì)插座裝配；⑶連接前面板印制板和母板印制板之間的連線使用剛撓板，在剛性板上分別設(shè)計(jì)用于和前面板插座、母板插座對(duì)接的插座焊盤，并裝配插座。

4.2 具體實(shí)施例證

假定某機(jī)載設(shè)備電子機(jī)箱內(nèi)裝有5塊電路板，分別命名為DL1、DL2、DL3、DL4、DL5，前面板上設(shè)有3個(gè)圓形連接器，分別命名為JY1、JY2、JY3。

⑴前面板印制板設(shè)計(jì)。在前面板印制板上設(shè)計(jì)圓形連接器JY1～JY3的絲印及焊盤，同時(shí)在前面板印制板底部設(shè)置信號(hào)集中處理區(qū)。假定前面板上有180根信號(hào)線需要與母板進(jìn)行電氣連接，可選用通用的200芯AMP連接器進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)接。這樣就可在前面板印制板底部設(shè)置AMP連接器的焊盤和絲印。JY1～JY3的所有引出信號(hào)均通過(guò)印制線一一連接到前面板印制板的底部焊盤區(qū)。再加上JY1～JY3和其他的絲印標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)，前面板印制板便設(shè)計(jì)完畢。⑵母板印制板設(shè)計(jì)。母板印制板除設(shè)計(jì)DL1～DL5的絲印和焊盤外，還應(yīng)設(shè)計(jì)專門的信號(hào)集中處理區(qū)，將母板上所有需要與前面板連接的信號(hào)引出到處理區(qū)來(lái)。由于前面板印制板上已經(jīng)設(shè)計(jì)了AMP連接器的焊盤區(qū)，并進(jìn)行了焊盤的每個(gè)焊點(diǎn)的信號(hào)定義，母板印制板上只需設(shè)計(jì)與前面板印制板上對(duì)應(yīng)的焊盤即可。⑶剛撓印制板設(shè)計(jì)。剛撓印制板包括兩部分：兩側(cè)的剛性印制板和中間的撓性印制板，兩側(cè)剛性印制板上設(shè)計(jì)與前面板印制板、母板印制板插座對(duì)接的插座焊盤，并分別裝接AMP連接器插座。⑷整機(jī)組裝。在前面板印制板、母板印制板、剛撓印制板焊裝完畢后，將三者裝聯(lián)到一起，然后將前面板、母板固定到機(jī)箱上，整機(jī)效果示意圖如圖1所示。

5總結(jié)

隨著機(jī)載設(shè)備迅速向著高集成性、多功能化、高可靠性方向發(fā)展，必然要求電子機(jī)箱各部件迅速走向高密度化、高性能化和高可靠性化等的發(fā)展，剛撓性印制板的使用已經(jīng)顯示出來(lái)越來(lái)越多的優(yōu)勢(shì)。因此，在未來(lái)的機(jī)載設(shè)備領(lǐng)域，剛撓印制板和電子機(jī)箱的結(jié)合會(huì)越來(lái)越緊密，發(fā)展將會(huì)越來(lái)越快速，技術(shù)使用也會(huì)越來(lái)越成熟。

[參考文獻(xiàn)]

[1]航空制造工程手冊(cè)總編委會(huì)主編.《航空制造工程手冊(cè)-電子設(shè)備裝配》.航空工業(yè)出版社.1995.1.