【導(dǎo)讀】為適應(yīng)工業(yè)發(fā)展需要，印刷電路板PCB需要更加精密，更加靈活，體積更小。設(shè)計師往往選擇復(fù)合式性能的剛撓性印刷電路板。但是怎么確保這種印刷電路板能夠折疊還能模擬現(xiàn)有的機械外殼？且看本文怎么說。
在目前的設(shè)計領(lǐng)域，設(shè)計團隊確保剛撓性印刷電路板設(shè)計適合外殼的最常用方法就是PCB“紙娃娃”的模型。這些用紙制作的模型，剪切成希望得到的PCB概念的精確形狀。這種方法起源于傳統(tǒng)的PCB應(yīng)用，但是由于柔性電路建模的需要，最近它得到了廣泛的使用。大多數(shù)PCB制造者仍然提倡這種做法。
下圖顯示了紙板娃娃被用來模擬一個步進電機控制器的機械配合的例子。為了創(chuàng)建這一模型，設(shè)計者首先按照1：1的比例制作一個2D PCB輪廓的打印成品，并切成最終的形狀。為了更精確地模擬組件，并提供更精確模型感，設(shè)計人員將一塊紙板膠合到紙模型上，來模擬PCB剛性部件的厚度。
圖為紙板娃娃模擬機械配合的示意圖
盡管在模擬剛撓印刷電路板造型方面有效，紙娃娃方法在應(yīng)用中仍有許多問題和低效的情況，其中包括：
•厚度不精確：紙娃娃與印刷電路板的剛性段和柔性段的厚度不相同。因此，紙張模型模擬彎曲非常困難，因為這將在最終應(yīng)用中彎曲。這在獲取有關(guān)設(shè)計的疲勞或自然折疊性能的清晰概念方面具有極大的挑戰(zhàn)性。
•無3D模型：紙娃娃不包括所有將出現(xiàn)在最終設(shè)計中的3D組件模型。設(shè)計人員必須知道這些模型將會如何改變模型折疊的方式，以及三維模型是否可能干擾剛撓部分正確折疊所需的空隙。
•昂貴的3D打?。?/strong>為了確定正確的電路板適合外殼，可能有必要用一個3D打印機打印外殼。根據(jù)設(shè)計的復(fù)雜性，要實現(xiàn)3D打印，這可能是一個昂貴的選擇——它增加了項目不必要的開支，本來這完全可以在軟件中進行模擬。
結(jié)語
盡管這種紙板娃娃方法目前應(yīng)用廣泛，然而這既不精確也不實際。依靠這種方法的設(shè)計者，要確保PCB恰好與機械外殼擬合，要承擔在制作過程中可能出現(xiàn)的設(shè)計修改的風險和原型調(diào)整帶來的昂貴代價。所以，工程師在進行剛撓性印刷電路板設(shè)計時，需要更加嚴謹?shù)倪M行實驗和數(shù)據(jù)分析。
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