美国中西部地区的秋天是我最喜欢的季节之一。叶子的颜色在变黄，空气里传来脆脆的响声，但天气还没有很冷。九月末、十月初的时候气温会意外转暖，这样的日子给人们带来了欢乐与喜悦。这种感觉竟然有点像是背叛了冬天。中西部地区的秋天也是农务繁忙的时节。田地里的庄稼厚实而密集，已经准备好等待收割。
我要讲一个故事。设想这样一幅画面：一个美好的秋日，阳关灿烂、秋风温暖。吃完晚饭后，一家人来到庭院里。父亲和大儿子准备在天黑前完成一些家务活，小儿子在院子里和家里的宠物狗嬉戏玩耍。突然间小狗跑进了又高又密的玉米田里，四岁的小男孩为了追回自己心爱的宠物也不顾一切地跑进了玉米地。这是每位家长最害怕的时刻之一。如果你去过中西部地区的玉米地，你就会知道你的视野只能望到面前或旁边的一两排玉米。
显然，这家人需要帮助，他们立刻给执法机构打电话。在一个小时之内160名受过培训的志愿者从周边社区赶了过来，还成立了指挥中心。十年前，你可能会认为这是一次大家手拉手形成人链走过田地的地毯式大搜索。而如今，搜索的方式可是大不相同了。指挥中心利用带有红外线和热感技术的无人机和直升机就可以完成更大面积的搜索任务，田地里用来种田的拖拉机上配有GPS，可以精准地显示出每株玉米的位置，同时这160名搜索人员相互之间可以实时沟通。
那么我为什么要在一篇介绍挠性电路的专栏里讲这样一个故事呢？这是因为我刚才讲到的那些设备全都使用了挠性电路。我们的行业获得了一些惊人的成就。我们经常会听到挠性和刚挠结合电路在全球PCB市场中所占比例越来越大，但就我个人而言，我不会花时间考虑挠性电路的终端应用。我们来看看挠性电路的几个广为人知的优点，以及我们研究出了哪些产品或者是正在研究哪些产品来充分利用这些优点。
挠性电路的优点
解决产品的封装问题
挠性电路可以实现3轴连接。它可以围绕拐角弯曲和折叠，不需要把产品分开。你很容易就能想到有哪些产品利用了挠性电路节省空间的优点：便携医疗设备如胰岛素注入泵、心率监控器、助听器；智能手机、平板电脑及相机。作为消费者，我们不断要求电子产品变得越来越小、越来越轻，但同时又希望功能越来越多。设计师们可以通过挠性材料来满足消费者的这些需求。
减少组装成本
挠性电路不需要手动布线，并且也额外节省了多次布线及其组成部分的购买成本。家用监控手环和可穿戴式电子产品就是很好的例子，这类产品需要重量轻且耐用。有两种连接方案，用线束或用挠性电路。简单的挠性电路只通过一个部件就可以解决问题，省去了组装时间及购买和检测成本。
减少重量和体积
这一点非常重要。纤薄、轻巧的刚挠性电路可以取代体积庞大的线束和焊接连接。研究表明这种方式可以节省大约60%的重量和空间，这种情况很常见。航空航天产业就利用这一点减少了重量和体积。在飞机、火箭和导弹等领域，重量就意味着高昂的成本。减少重量和体积可以降低产品的操作成本。飞机上供我们娱乐使用的小电视屏幕、照明系统、引擎控制器和制动系统——所有这些产品都利用了挠性材料的优点。
动态弯曲
这一点很好解释。有闭合的设备都利用了这一点。每天都要用到的就是笔记本电脑。别忘了还有打印机、磁盘驱动器、相机和机械臂。
散热管理
挠性介质比圆电线的表面积-体积比更大一些，多出来的表面积可以帮助电路散热。刚性PCB介质常常像隔热材料，抑制了热量的传递。挠性电路设计领域中的一项重要发展就是LED照明市场。尤其是因为挠性电路具备重量更轻、散热管理性能增强的优点，所以汽车和飞机应用中大大增加了对挠性电路的使用。例如前灯、室内照明和室内电子设备等等。我最喜欢的应用之一就是高帮网球鞋上的LED灯。这项应用不仅是在你行走时会让你的鞋发亮；而且高帮鞋上的整个LED设计非常艺术。它虽然不是最有技术含量的应用，但它很有趣、也很惹人注意。
提升美观性和生物兼容性
终端用户看到产品的功能组成部分时，产品的外观会影响他们的决定。例如，诊疗室里有一台手持式医疗设备，患者可以看到上面连着的电线。虽然这台医疗设备非常好用，但患者对整个治疗过程却不是很有信心。这是因为患者对暴露在外面的电线感到很不适应。而简单的挠性电路取代了电线以后，设备就只需要有两条导线。但就是这样一个简单的改变，患者对这台医疗设备的信任度却直线上升。
聚酰亚胺也是具备生物兼容性的。但通常情况下，聚酰亚胺材料要经过完整灌封后才能植入人体。这些新发展令人感到兴奋。带有金（而不是铜布线）聚酰亚胺层压板是完全具备生物兼容性的，经检测证实，这种产品可以作为传感器植入人体中。可使布线尺寸达到5微米至10微米的加层法技术也促进了这项发展，并且明显地缩小了封装尺寸。还有很多令人激动的新产品即将出现。
从本质上变得更可靠，减少操作人员犯错误的可能
挠性电路可以通过减少所需的互连数量和级别来大幅简化系统设计。因为设计受图纸控制，所以人为错误是可以避免的。航空航天领域就是个很好的例子。宇宙飞船会受到很多动力作用，尤其是在起飞过程中。对于传统PCB，这种震动会导致故障出现。同时在恶劣的环境下，焊点和压接等也会有失效风险。刚挠结合电路是可以弯曲折叠的，挠性电路去除了连接点，因而解决了这些问题。
是的，我们的行业研发出了这么多有趣、提高生活质量并且可以挽救生命的产品。能够成为这个蒸蒸日上市场的一部分，我们感到无比骄傲。我要讲一下刚才那个故事的结尾，这个小男孩从田地里探出头来，小脸上都是泥巴，他很生气，因为他还没有找到他心爱的小狗。你猜接下来会发生什么？站在玉米田旁边的搜寻人员发现了小男孩，立刻用他的手机联系到了指挥中心并通知了小男孩的父母。是的，你猜对了——他的手机里也有挠性电路。
Tara Dunn是Omni PCB公司的总裁。该公司是一家专注于印制电路板工业的制造商代表公司。如想阅读往期专栏或联系作者，请点击此处。
