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獨家分享：軟硬結合板之設計相關知識

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人氣：841發布日期：2024-12-19 09:59【大中小】

PCB線路板設計趨勢是往輕薄小方向發展，除了高密度的電路板設計之外，還有軟硬結合板的三維連接組裝這樣重要而復雜的領域。

軟硬結合板又叫剛柔結合板。隨著FPC電路板的誕生與發展，剛柔結合線路板（軟硬結合板）這一新產品逐漸被廣泛應用于各種場合。

因此，軟硬結合板，就是柔性線路板與傳統硬性線路板，經過諸多工序，按相關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品之中，既有一定的撓性區域，也有一定的剛性區域，對節省產品內部空間，減少成品體積，提高產品性能有很大的幫助。

剛柔結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和機遇。當設計師開始設計第一塊剛柔結合印刷電路板(PCB)時，他們發現他們學到的有關印刷電路板設計的大部分知識都存在問題。

他們設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部連線，這將是一個性能更強大的PCB板。

剛柔結合板的設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，穩定性更高。他們將設計范圍限制在一個組件上，通過像疊紙天鵝一樣彎曲和折疊線條來優化可用空間。

軟硬結合板疊層結構

覆蓋膜(Coverlay)

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

導電層(ConducTIveLayer）分壓延銅(RolledAnnealedCopper)，電解銅(ElectrodepositedCopper）和銀濺射/噴鍍(SilverInk)這幾種方式。其中電解銅晶體結構粗糙，不利于精細線路良率。壓延銅晶體結構平滑，但與基膜粘結力差。可從外觀上區分點解和壓延銅箔。電解銅箔呈銅紅色，壓延銅箔呈灰白色。

輔助材料和加強板(AddiTIonalMaterial&STIffeners)。軟板上局部區域為了焊接元器件或增加補強以便安裝而另外壓合上去的硬質材料。補強膠片可用FR4，PI，樹脂板，感壓膠，鋼片補強等。

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

剛柔結合板的結構形式

剛柔結合板是在柔性板上再粘一個或兩個以上的剛性層，是剛性層上的電路與柔性層上的電路通過金屬化相互連通。每塊剛柔結合板有一個或多個剛性區和一個柔性區。如下所示為簡單的剛性與撓性板的結合，層數多于一層。

另外，一塊撓性電路板與幾塊剛性電路板的結合，幾塊撓性板與幾塊剛性板的結合，采用鉆孔，鍍覆孔，層壓工藝方法實現電氣互連。根據設計需要，使得設計構思更加適合器件的安裝和調試以及焊接作業。確保更好地發揮剛柔結合板的優點與靈活性。這種情況比較復雜，導線層多于兩層。

設計軟硬結合板時，需精準規劃剛性區與柔性區布局，依據產品功能需求確定二者位置、形狀及連接方式，以實現結構穩固與靈活變形的統一；要著重考慮信號完整性，針對軟硬交接處因材質差異導致的信號傳輸問題，采取優化布線、添加屏蔽等措施，保障信號質量穩定可靠；還應兼顧制造工藝可行性，充分了解層壓、鉆孔、彎折等工藝限制，合理選擇材料與設計參數，確保設計方案能在現有生產條件下高效實現且滿足成本控制要求。

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