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獨(dú)家分享：軟硬結(jié)合板之設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)

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人氣：1087發(fā)布日期：2024-12-19 09:59【大中小】

PCB線路板設(shè)計(jì)趨勢(shì)是往輕薄小方向發(fā)展，除了高密度的電路板設(shè)計(jì)之外，還有軟硬結(jié)合板的三維連接組裝這樣重要而復(fù)雜的領(lǐng)域。

軟硬結(jié)合板又叫剛?cè)峤Y(jié)合板。隨著FPC電路板的誕生與發(fā)展，剛?cè)峤Y(jié)合線路板（軟硬結(jié)合板）這一新產(chǎn)品逐漸被廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合。

因此，軟硬結(jié)合板，就是柔性線路板與傳統(tǒng)硬性線路板，經(jīng)過(guò)諸多工序，按相關(guān)工藝要求組合在一起，形成的同時(shí)具有FPC電路板特性與PCB特性的線路板。

它可以用于一些有特殊要求的產(chǎn)品之中，既有一定的撓性區(qū)域，也有一定的剛性區(qū)域，對(duì)節(jié)省產(chǎn)品內(nèi)部空間，減少成品體積，提高產(chǎn)品性能有很大的幫助。

剛?cè)峤Y(jié)合板不是普通電路板，是將薄層狀的撓性底層和剛性底層結(jié)合，然后層壓成單個(gè)組件，這個(gè)過(guò)程給我們帶來(lái)了非凡的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。當(dāng)設(shè)計(jì)師開(kāi)始設(shè)計(jì)第一塊剛?cè)峤Y(jié)合印刷電路板(PCB)時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)他們學(xué)到的有關(guān)印刷電路板設(shè)計(jì)的大部分知識(shí)都存在問(wèn)題。

他們?cè)O(shè)計(jì)的不再是二度空間的平面底層，而是可以彎曲折疊的三維立體的內(nèi)部連線，這將是一個(gè)性能更強(qiáng)大的PCB板。

剛?cè)峤Y(jié)合板的設(shè)計(jì)者用單一元件代替由多個(gè)連接器、多條線纜和帶狀電纜連接成復(fù)合印刷電路板，性能更強(qiáng)，穩(wěn)定性更高。他們將設(shè)計(jì)范圍限制在一個(gè)組件上，通過(guò)像疊紙?zhí)禊Z一樣彎曲和折疊線條來(lái)優(yōu)化可用空間。

軟硬結(jié)合板疊層結(jié)構(gòu)

覆蓋膜(Coverlay)

覆蓋膜主要作用是對(duì)電路起保護(hù)作用，防止電路受潮，污染以及防焊。覆蓋膜厚度From1/2milto5mils（12.7to127um）。

導(dǎo)電層(ConducTIveLayer）分壓延銅(RolledAnnealedCopper)，電解銅(ElectrodepositedCopper）和銀濺射/噴鍍(SilverInk)這幾種方式。其中電解銅晶體結(jié)構(gòu)粗糙，不利于精細(xì)線路良率。壓延銅晶體結(jié)構(gòu)平滑，但與基膜粘結(jié)力差。可從外觀上區(qū)分點(diǎn)解和壓延銅箔。電解銅箔呈銅紅色，壓延銅箔呈灰白色。

輔助材料和加強(qiáng)板(AddiTIonalMaterial&STIffeners)。軟板上局部區(qū)域?yàn)榱撕附釉骷蛟黾友a(bǔ)強(qiáng)以便安裝而另外壓合上去的硬質(zhì)材料。補(bǔ)強(qiáng)膠片可用FR4，PI，樹(shù)脂板，感壓膠，鋼片補(bǔ)強(qiáng)等。

不流動(dòng)/低流膠的半固化片(LowFlowPP)。用于軟硬結(jié)合板的層壓(RigidandFlexConnecTIon)，通常是非常薄的PP。一般有106(2mil)，1080(3.0mil/3.5mil)，2116(5.6mil)這些規(guī)格。

剛?cè)峤Y(jié)合板的結(jié)構(gòu)形式

剛?cè)峤Y(jié)合板是在柔性板上再粘一個(gè)或兩個(gè)以上的剛性層，是剛性層上的電路與柔性層上的電路通過(guò)金屬化相互連通。每塊剛?cè)峤Y(jié)合板有一個(gè)或多個(gè)剛性區(qū)和一個(gè)柔性區(qū)。如下所示為簡(jiǎn)單的剛性與撓性板的結(jié)合，層數(shù)多于一層。

另外，一塊撓性電路板與幾塊剛性電路板的結(jié)合，幾塊撓性板與幾塊剛性板的結(jié)合，采用鉆孔，鍍覆孔，層壓工藝方法實(shí)現(xiàn)電氣互連。根據(jù)設(shè)計(jì)需要，使得設(shè)計(jì)構(gòu)思更加適合器件的安裝和調(diào)試以及焊接作業(yè)。確保更好地發(fā)揮剛?cè)峤Y(jié)合板的優(yōu)點(diǎn)與靈活性。這種情況比較復(fù)雜，導(dǎo)線層多于兩層。

設(shè)計(jì)軟硬結(jié)合板時(shí)，需精準(zhǔn)規(guī)劃剛性區(qū)與柔性區(qū)布局，依據(jù)產(chǎn)品功能需求確定二者位置、形狀及連接方式，以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)固與靈活變形的統(tǒng)一；要著重考慮信號(hào)完整性，針對(duì)軟硬交接處因材質(zhì)差異導(dǎo)致的信號(hào)傳輸問(wèn)題，采取優(yōu)化布線、添加屏蔽等措施，保障信號(hào)質(zhì)量穩(wěn)定可靠；還應(yīng)兼顧制造工藝可行性，充分了解層壓、鉆孔、彎折等工藝限制，合理選擇材料與設(shè)計(jì)參數(shù)，確保設(shè)計(jì)方案能在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下高效實(shí)現(xiàn)且滿足成本控制要求。

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