刚挠印制板在机载设备电子机箱中的结合与应用

韦双

摘要：本文简述了刚挠印制板的定义、特性和优点、传统电子机箱的构成和装联方式，详细阐述了刚挠印制板与传统电子机箱的结合方式，并进行了举例论述，最后对两者的结合前景进行了展望。

关键词：刚挠印制板；电子机箱；结合应用1刚挠印制板的定义

所谓刚挠印制板是指一块印制板上包含一个或多个刚性区和一个或多个挠性区，由刚性板和挠性板有序地层压在一起组成，并以金属化孔形成电气连接。刚挠印制板既有提供刚性印制板应有的支撑作用，又有挠性板的弯曲性，能够满足三维组装的要求，为电气互联领域提供了新的解决方案。

2刚挠印制板的优点

⑴便于电气性能的维修与管理；⑵满足高密度化的发展与要求；⑶体积小、重量轻，减少了系统内连所需的硬件，具有更高的裝配可靠性；⑷有利于三维立体组装，提高了电路设计和机械结构设计的自由度；⑸保证了整个系统连接的可靠性。

3传统机载设备电子机箱的装联方式

3.1 电子机箱的结构

传统的机载设备电子机箱一般有前面板，上下盖板、后面板、左右侧板和母板(有时也称为底板)组成。电子机箱对外的信号交联多通过前面板的电连接器进行，故前面板通常包含电连接器、指示灯、继电器、计时器、总线插座等电气器件。母板上通常包含矩形连接器(用于与各插件板对接)、电阻网络、阻容器件等。

3.2 电子机箱装联方式

在传统的电子机箱中，前面板和母板多采用电线电缆相连，即前面板上的连接器导线采用压接或焊接方式，然后将导线甩出并焊接到母板上。这种装联方式有着较多的工艺原则和布线注意事项。常见的工艺原则有：最短距离连线和直角连线原则、导线的应力环和应力释放原则等[1]。

3.3 传统的装联方式的缺陷

⑴前面板上的连接器引出线需压接或焊接，耗时耗力、效率低、一致性差；⑵导线焊接易产生虚焊或错焊现象，可靠性较差；⑶导线压接易出现欠压或过压，插针有一定的损耗和报废率；⑷由于采用导线焊接，前面板和母板难以分离，故障定位难度大，返工困难；⑸前面板导线和母板导线必须捆扎和包缠，增加工序，可靠性较差。

4刚挠印制板和电子机箱的结合方式

4.1 技术方案

⑴设计前面板印制板将机箱连接器信号引出，引出端设置前面板信号集中处理区，设计矩形插座焊盘并将插座装配到前面板印制板上；⑵机箱母板印制板上设计母板信号集中处理区并设计插座装配；⑶连接前面板印制板和母板印制板之间的连线使用刚挠板，在刚性板上分别设计用于和前面板插座、母板插座对接的插座焊盘，并装配插座。

4.2 具体实施例证

假定某机载设备电子机箱内装有5块电路板，分别命名为DL1、DL2、DL3、DL4、DL5，前面板上设有3个圆形连接器，分别命名为JY1、JY2、JY3。

⑴前面板印制板设计。在前面板印制板上设计圆形连接器JY1～JY3的丝印及焊盘，同时在前面板印制板底部设置信号集中处理区。假定前面板上有180根信号线需要与母板进行电气连接，可选用通用的200芯AMP连接器进行信号转接。这样就可在前面板印制板底部设置AMP连接器的焊盘和丝印。JY1～JY3的所有引出信号均通过印制线一一连接到前面板印制板的底部焊盘区。再加上JY1～JY3和其他的丝印标识设计，前面板印制板便设计完毕。⑵母板印制板设计。母板印制板除设计DL1～DL5的丝印和焊盘外，还应设计专门的信号集中处理区，将母板上所有需要与前面板连接的信号引出到处理区来。由于前面板印制板上已经设计了AMP连接器的焊盘区，并进行了焊盘的每个焊点的信号定义，母板印制板上只需设计与前面板印制板上对应的焊盘即可。⑶刚挠印制板设计。刚挠印制板包括两部分：两侧的刚性印制板和中间的挠性印制板，两侧刚性印制板上设计与前面板印制板、母板印制板插座对接的插座焊盘，并分别装接AMP连接器插座。⑷整机组装。在前面板印制板、母板印制板、刚挠印制板焊装完毕后，将三者装联到一起，然后将前面板、母板固定到机箱上，整机效果示意图如图1所示。

5总结

随着机载设备迅速向着高集成性、多功能化、高可靠性方向发展，必然要求电子机箱各部件迅速走向高密度化、高性能化和高可靠性化等的发展，刚挠性印制板的使用已经显示出来越来越多的优势。因此，在未来的机载设备领域，刚挠印制板和电子机箱的结合会越来越紧密，发展将会越来越快速，技术使用也会越来越成熟。

[参考文献]

[1]航空制造工程手册总编委会主编.《航空制造工程手册-电子设备装配》.航空工业出版社.1995.1.