PCB線路板設(shè)計趨勢是往輕薄小方向發(fā)展,除了高密度的電路板設(shè)計之外,還有軟硬結(jié)合板的三維連接組裝這樣重要而復雜的領(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)過諸多工序,按相關(guān)工藝要求組合在一起,形成的同時具有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,然后層壓成單個組件,這個過程給我們帶來了非凡的挑戰(zhàn)和機遇。當設(shè)計師開始設(shè)計第一塊剛?cè)峤Y(jié)合印刷電路板(PCB)時,他們發(fā)現(xiàn)他們學到的有關(guān)印刷電路板設(shè)計的大部分知識都存在問題。
他們設(shè)計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,這將是一個性能更強大的PCB板。

軟硬結(jié)合板的設(shè)計者用單一元件代替由多個連接器、多條線纜和帶狀電纜連接成復合印刷電路板,性能更強,穩(wěn)定性更高。他們將設(shè)計范圍限制在一個組件上,通過像疊紙?zhí)禊Z一樣彎曲和折疊線條來優(yōu)化可用空間。
一、材料選擇
剛性材料:常見的剛性材料有 FR-4 等,其具有良好的電氣性能和機械性能。在選擇時,需根據(jù)產(chǎn)品的工作環(huán)境、電氣要求等確定材料的厚度和特性。例如,對于需要較高散熱性能的產(chǎn)品,可考慮選用添加了特殊散熱填料的剛性材料。
柔性材料:聚酰亞胺(PI)是柔性電路板常用的材料,它具有優(yōu)異的柔韌性、耐高溫性和化學穩(wěn)定性。但不同類型的 PI 材料在厚度、介電常數(shù)等方面存在差異,應(yīng)根據(jù)具體的彎折需求和信號傳輸要求來選擇合適的柔性材料。
二、線路布局
信號完整性:在設(shè)計線路時,要充分考慮信號的傳輸距離、頻率等因素。對于高速信號,應(yīng)盡量縮短傳輸路徑,減少過孔數(shù)量,以降低信號的衰減和干擾。同時,合理設(shè)置阻抗匹配,確保信號的完整性。
電源分配:合理規(guī)劃電源層和地層,確保電源的穩(wěn)定供應(yīng)。對于大功率器件,要提供足夠?qū)挼碾娫醋呔€,以降低線路電阻,減少功率損耗。
柔性部分線路設(shè)計:柔性部分的線路應(yīng)避免直角轉(zhuǎn)彎,采用圓角或 45 度角轉(zhuǎn)彎,以減少應(yīng)力集中。同時,線路的寬度應(yīng)根據(jù)電流大小進行合理設(shè)計,確保在彎折過程中線路的可靠性。
.png)
三、工藝要求
彎折區(qū)域設(shè)計:明確彎折區(qū)域,并在設(shè)計時預留足夠的空間。彎折半徑應(yīng)根據(jù)柔性材料的特性和產(chǎn)品的使用要求進行合理設(shè)置,一般來說,彎折半徑越大,柔性電路板的壽命越長。
剛性與柔性連接部分:連接部分的設(shè)計至關(guān)重要,要確保剛性板和柔性板之間的連接牢固可靠。可以采用適當?shù)臋C械固定方式,如鉚接、螺絲固定等,同時配合良好的焊接工藝,提高連接的可靠性。
表面處理:根據(jù)產(chǎn)品的使用環(huán)境和防護要求,選擇合適的表面處理工藝,如鍍金、噴錫等。良好的表面處理可以提高電路板的耐腐蝕性和可焊性。
四、可制造性設(shè)計
設(shè)計規(guī)范遵循:設(shè)計過程中要嚴格遵循相關(guān)的行業(yè)標準和制造廠商的設(shè)計規(guī)范,確保設(shè)計的可行性和可制造性。
與制造廠商溝通:在設(shè)計階段,與制造廠商保持密切溝通,及時了解制造過程中的工藝難點和問題,以便對設(shè)計進行優(yōu)化調(diào)整。
軟硬結(jié)合板廠的軟硬結(jié)合板設(shè)計是一個復雜而系統(tǒng)的工程,需要綜合考慮材料選擇、線路布局、工藝要求和可制造性等多個方面。只有在設(shè)計過程中充分注意這些關(guān)鍵事項,才能設(shè)計出性能優(yōu)良、可靠性高的軟硬結(jié)合板,滿足電子產(chǎn)品不斷發(fā)展的需求,推動電子行業(yè)的進步。

通訊手機HDI
通訊手機HDI
通訊模塊HDI