什么是剛性柔性電路？

當今的技術創新需要不同類型的電路。

傳統的剛性電路板因其簡單的制造設計和易于切割的角度而受到重視，這使其在大規模生產中的成本降低。但是，當今的設計技術通常需要更靈活的電路，以適應各種形狀因素。較小，較不引人注目的設備要求更緊湊的處理解決方案，因此，第一代電路板無法滿足要求。

但是，鑒于柔性電路的形狀適應性，它們可以彎曲，折疊和扭曲。因此，柔性電路也可以做得更小。這樣一來，它們就可以安裝在不適合使用笨重的硬板的地方。此外，柔性電路最多可減少75％的布線需求，還可將電氣連接成本降低70％。考慮到這種總體上的重量，成本和柔韌性的降低，柔性電路在醫療設備技術中具有廣泛的吸引力，例如假肢，植入式和外部醫療設備以及實驗室設備。

盡管從設計，生產和使用的角度來看，柔性電路的好處顯而易見，但傳統的剛性板仍然在耐用性和經濟性方面仍然具有價值。對于某些用例，設計人員選擇使用剛性撓性技術，該技術以混合形式結合了兩種類型的電路。剛性撓性電路利用了這兩種主要類型的電路板的有利屬性，以在特定設計中需要時提供更多的支撐（剛度），并在首選時（例如，在拐角或角度附近）提供靈活性選項。

剛性撓性電路有兩個主要的結構組件。第一個是靜態的，也稱為“柔性安裝”或“柔性安裝”，其中僅需要柔性電路來安裝和裝配電路本身。第二種類型的結構應用程序稱為動態屈曲應用程序。這是柔性電路區域被動態地彎曲到傳統安裝之外的時候。

假肢中的剛性柔性電路

斯坦福大學的工程師創造了一種能夠檢測壓力和其他感覺的皮膚傳真機。研究人員希望這種“可塑性皮膚”最終可以在假肢中使用，以使用戶能夠區分不同的質地，壓力程度以及溫度。該表面區域使用混合系統，該混合系統具有感知（或感覺）的頂層和容納電路的底層，該電路傳輸電信號，將電信號轉換為模擬生物反應的刺激。盡管該項目仍處于試驗階段，但研究人員希望將這一概念驗證帶入現實世界的功能，以便最終可以將其用作假肢和因嚴重燒傷而需要植皮的其他人的人造皮膚或傷害。

植入式醫療設備中的剛性撓性電路

諸如耳蝸植入物或用于受損視網膜的植入物等更先進的醫療設備要求在靈活的形狀因數內包含強大的處理能力。韓國高級科學技術研究院的研究人員現在已經開發出一種方法，可以將強大的硅電路放置在柔性材料上，然后將其封裝在與假體生理環境具有生物相容性的耐用聚合物中。

對于需要可靠性和生物相容性的可植入設備，如耳蝸或視網膜植入物或起搏器，這些混合電路可以利用緊湊輕巧的優勢，同時利用剛性板結構的耐用性和壽命來進行強大的計算。

手術設備和患者監護設備中的剛性撓性電路

除了在諸如電灼剪刀或電子鋸之類的手術設備中使用剛性撓性電路外，剛性撓性技術還用于可穿戴式技術中，用于患者監護。這些產品包括監視血壓，心率，脈搏和其他生命體征的設備。剛性撓性電路還可以為其他外部患者設備（例如胰島素泵，便攜式除顫器，用于睡眠呼吸暫停的患者的CPAP機器）提供處理解決方案。使用在一個結構中結合在一起的剛性和柔性組件的組合，可以使設備的電路更小，同時仍保持其耐用性。另外，剛性柔性技術的結構允許將數字電路和模擬電路分離。

結論

剛性撓性電路利用了兩種類型的電路板的優勢，并且以互補的方式將它們集成在一起，并具有在未來產品開發中的應用潛力。剛性柔性電路帶來的好處包括連接的可靠性，更少的零件和靈活的設計選項，使其成為未來創新的隨時可用的合作伙伴。