PCB與FPC的誕生與發(fā)展,催生了軟硬結合板這一產品。因此,軟硬結合板,就是柔性線路板與硬性線路板,經過壓合等工序,按相關工藝要求組合在一起,形成的具有FPC特性與PCB特性的線路板。剛柔板的本質是將FPC作為PCB的一個層或者兩個電路層,再對PCB的剛性進行部分銑加工,只保留柔性部分。

軟硬結合板以三個特征定義:
1、材料(含有剛性和柔性材料)
2、線路層(3層以上)
3、含有PTH孔(PTH (Plating Through Hole) 金屬化孔,所以與之相連的層是導通的;有電氣連接。與之相對的是NPTH (Non Plating Through Hole) 非金屬化孔,是指孔內側沒有銅;電氣隔斷。)
生產流程
因為軟硬結合板是FPC與PCB的組合,軟硬結合板的生產應同時具備FPC生產設備與PCB生產設備。首先,由電子工程師根據需求畫出軟性結合板的線路與外形,然后,下發(fā)到可以生產軟硬結合板的工廠,經過CAM工程師對相關文件進行處理、規(guī)劃,然后安排FPC產線生產所需FPC、PCB產線生產PCB,這兩款軟板與硬板出來后,按照電子工程師的規(guī)劃要求,將FPC與PCB經過壓合機無縫壓合,再經過一系列細節(jié)環(huán)節(jié),最終就制程了軟硬結合板。很重要的一個環(huán)節(jié),應為軟硬結合板難度大,細節(jié)問題多,在出貨之前,一般都要進行全檢,因其價值比較高,以免讓供需雙方造成相關利益損失。
優(yōu)點與缺點
優(yōu)點:軟硬結合板同時具備FPC的特性與PCB的特性,因此,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(qū)域,也有一定的剛性區(qū)域,對節(jié)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。
缺點:軟硬結合板生產工序繁多,生產難度大,良品率較低,所投物料、人力較多,因此,其價格比較貴,生產周期比較長。
剛柔板并不便宜,為什么采用剛柔板
在硬件設計的時候,成本往往不是關鍵要素;
第一、可靠性:剛柔板能夠解決FPC的安裝可靠性問題。
在FPC通過連接器進行連接,帶來了安裝成本,安裝不方便,安裝可靠性的問題,同時容易短路,脫落等問題。在海康威視的某款海量發(fā)貨的筒機設計上面看到了FPC安裝之后,對FPC與PCB進行補焊的現象。剛柔板解決了FPC安裝可靠性的問題。
第二、綜合成本:
剛柔板,雖然單位面積的價格提高了,但是節(jié)約了連接器的費用,同時減少了安裝時間,減少了返修率,減少了返修率,提高了可生產性和可靠性。在海量發(fā)貨的產品使用,往往是有效降低成本的。
所以,綜合成本=剛柔板面積*剛柔板單價 - 加工時間成本 - FPC松脫返修成本*松脫概率 – 較少單板種類帶來的管理成本 是否大于 原PCB面積*PCB單價+FPC價格+連接器價格
第三、有效改善信號質量
由于不通過連接器進行連接,走線連續(xù)性更好,信號完整性更好。
傳統(tǒng)IPC使用FPC和連接器,對Sensor(視頻傳感器)板和主控板進行對接。

使用剛柔板可以把主控板和sensor板做成一體,解決了很多問題,同時也符合筒機的結構設計需求。

剛柔板的設計注意點:
軟硬結合板強度要求,在硬板部分遵從硬板標準,軟板部分遵從軟板標準,軟硬結合區(qū)遵從以下特殊要求。
A、 需要考慮柔性板的彎曲半徑,彎曲半徑過小會容易損壞。
B、 有效減少總面積,優(yōu)化設計減小成本。
C、 需要考慮安裝后立體空間的結構問題。
D、 需要考慮柔性部分走線的層數最佳設計。
E、軟硬板,軟板最小長度3mm
F、通孔到軟硬結合區(qū)分界線0.8mm
G、Laser孔到軟硬結合區(qū)分界線0.8mm
H、走線到軟硬結合區(qū)分界線0.4mm
I、軟硬板過渡區(qū)綠油0.5mm

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