软硬结合板(Rigid-flex PCB)介绍.pdf

软硬结合板 Rigid flex PCB 软硬结合板软硬结合板是一种兼具刚性 PCB 的耐久力和柔性 PCB 的适 应力的新型印刷电路板 在所有类型的 PCB 中 软硬结合是 对恶劣应用环境的抵抗力最强的 因此受到工业控制 医疗 军事设备生产商的青睐 内地的企业也正在逐步提高软硬结 合板占总体产量的比例 目录目录 软硬结合板的分类 软硬结合板的物理特性 软硬结合板的优点 软硬结合板的应用 软硬结合板的基本工艺流程 软硬结合板的分类软硬结合板的分类 若是依制程分类 软板与硬板接合的方式 可区分为软硬复 合板与软硬结合板两大类产品 差别在于软硬复合板的技 术 可于制程中将软板和硬板组合 其中 有共通的盲孔和 埋孔设计 因此可以有更高密度的电路设计 而软硬结合板 的技术 则是软板和硬板分开制作后再行压合成单一片电路 板 有讯号连接但无贯通孔的设计 但目前惯用 软硬结合 板 统称全部的软硬结合板产品 而不细分两者 软硬结合板的物理特性软硬结合板的物理特性 软硬结合板在材料 设备与制程上 与原先软板 硬板各有 差异 在材料方面 硬板的材质是 PCB 的 FR4 之类的材质 软板的材质是 PI 或是 PET 类的材质 两材料之间有接合 热压收缩率不同等的问题 对于产品的稳定度而言是困难 点 而且软硬结合板因为立体空间配置的特性 除 XY 轴面 方向应力的考量 Z 轴方向应力承受也是重要的考量 目前 有材料供货商对 PCB 硬板或软板厂商 提供软硬结合板适用 的改良型材料 如环氧树脂 Epoxy 或是改良型树脂 Resin 等材料 以符合 PCB 硬板或软板间的接合问题 在设备方面 软硬结合板因为材料特性与产品规格的差异 在压合与镀铜部份的设备必需作修正 设备的适用程度将影 响产品良率与稳定度 因此跨入软硬结合板的生产前须先考 虑到设备的适用程度 软硬结合板的优点软硬结合板的优点 软硬结合板相较於一般 PCB 之优点 1 重量轻 2 介层薄 3 传输路径短 4 导通孔径小 5 杂讯少 信赖性高 软硬结合板较于硬板之优点 1 具曲挠性 可立体配线 依空间限制改变形状 2 耐高低温 耐燃 3 可折叠而不影响讯号传递功能 4 可防止静电干扰 5 化学变化稳定 安定性 可信赖度高 6 利于相关产品的设计 可减少装配工时及错误 并提高 有关产品的使用寿命 7 使应用产品体积缩小 重量大幅减轻 功能增 加 成本 降低 软硬结合板的应用软硬结合板的应用 1 工业用途 工业用途包含工业 军事及医疗所用到的软硬 板 大多数的工业零件 需要的特性是精准 安全 不易损 壤 因此对软硬板要求的特性是 高信赖度 高精度 低阻 抗损失 完整的讯号传输品质 耐用度 但因为制程的复杂 度高 产出的量少且单价颇高 2 手机 在手机内软硬板的应用 常见的有折叠式手机的转 折处 Hinge 影像模块 Camera Module 按键 Keypad 及射频模块 RF Module 等 手机使用软硬板的优点 一 是手机中零件的整合 二是讯号传输量的考量 目前手机产 品 使用软硬板取代原先两个连接器加软板的组合 其在产 品中的最大意义 在于可增加手机折叠处活动点的耐用性和 长期使用可靠度 故软硬板因其产品稳定度高而备受重视 另一方面 由于照像手机的流行 加上手机内整合多媒体和 IT 功能 使得手机内部讯号传输量变大 模块化的需求因应 而生 3 消费性电子产品 消费性产品中 以 DSC 和 DV 对软硬板 的发展具有代表性 可分 性能 及 结构 两大主轴来讨 论 以性能来说 软硬板可以立体连接不同的 PCB 硬板及组 件 所以在相同线路密度下可以增加 PCB 的总使用面积 相 对可以提高其电路承载量 且减少接点的讯号传输量限制与 组装失误率 另一方面 由于软硬板较轻且薄 可以挠屈配 线 所以对于缩小体积且减轻重量有实质的助益 4 汽车 在汽车内软硬板的用途 常用有方向盘上连接母板 的按键 车用视讯系统屏幕和操控盘的连接 侧边车门上音 响或功能键的操作连接 倒车雷达影像系统 传感器 Sensor 含空气品质 温湿度 特殊气体调节等 车用通讯系统 卫星导航 后座操控盘和前端控制器连接用板 车外侦测系 统等等用途 软硬结合板的基本工艺流程软硬结合板的基本工艺流程 1 材料的选择 2 生产工艺流程及重点部分的控制 2 1 生产工艺流程 2 2 内层单片的图形转移 2 3 挠性材料的多层定位 2 4 层压 2 5 钻孔 2 6 去钻污 凸蚀 2 7 化学镀铜 电镀铜 2 8 表面阻焊及可焊性保护层 2 9 外形加工 全球软硬结合板的生产区域 集中于外企 且有产量集中 的现象 北美及欧洲的产品以军事及医疗产品为主 日本最 近的应用 偏向 DSC DV 或手机的产品应用 另外 在亚 洲方面主推手机用软硬结合板的应用 以软硬结合板替代硬 板 软板 连接器的组合设计 另外 有部份的 PCB 厂 其已累积多年的试产及研发经验 但无具体量产产品 可以归属于潜力厂商 虽然在统计数字 上看不出其产值 但是可能陆续对市场产生影响力 并且有 可能改变往后的软硬结合板市场生态 分析投入的厂商 以 PCB 厂和工业零件厂居多 而新加入者 也是以 PCB 相关厂商最为积极 显示其产品最接近软硬结合 板 其原有产品的功能或应用 与软硬结合板相近 且其跨 入的门槛和客户分布 具有一定的关系 另外 由于软硬结 合板产品占各厂的产品比重不高 所以在部份领域的软硬结 合板市场尚有开发的空间 以上图片为我司部分样品 感兴趣的朋友欢迎咨询交流 我司专业制作高端线路板 HDI 二阶 三阶 四阶 任意阶 Any layer 半孔板 软硬结合板 Rigid flex PCB 超薄板 0