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淺談軟硬結(jié)合板的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

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人氣：635發(fā)布日期：2025-02-07 10:02【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)過程給我們帶來了非凡的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。當(dāng)設(shè)計(jì)師開始設(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。

軟硬結(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(jī)械性能。在選擇時(shí)，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(duì)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(xué)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(hào)傳輸要求來選擇合適的柔性材料。

二、線路布局

信號(hào)完整性：在設(shè)計(jì)線路時(shí)，要充分考慮信號(hào)的傳輸距離、頻率等因素。對(duì)于高速信號(hào)，應(yīng)盡量縮短傳輸路徑，減少過孔數(shù)量，以降低信號(hào)的衰減和干擾。同時(shí)，合理設(shè)置阻抗匹配，確保信號(hào)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(duì)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(jì)：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(shí)，線路的寬度應(yīng)根據(jù)電流大小進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，確保在彎折過程中線路的可靠性。

三、工藝要求

彎折區(qū)域設(shè)計(jì)：明確彎折區(qū)域，并在設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)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(jìn)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(jì)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(dāng)?shù)臋C(jī)械固定方式，如鉚接、螺絲固定等，同時(shí)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(hù)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(jì)

設(shè)計(jì)規(guī)范遵循：設(shè)計(jì)過程中要嚴(yán)格遵循相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和制造廠商的設(shè)計(jì)規(guī)范，確保設(shè)計(jì)的可行性和可制造性。

與制造廠商溝通：在設(shè)計(jì)階段，與制造廠商保持密切溝通，及時(shí)了解制造過程中的工藝難點(diǎn)和問題，以便對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

軟硬結(jié)合板廠的軟硬結(jié)合板設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)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(gè)方面。只有在設(shè)計(jì)過程中充分注意這些關(guān)鍵事項(xiàng)，才能設(shè)計(jì)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(dòng)電子行業(yè)的進(jìn)步。

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