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獨(dú)家揭秘：軟硬結(jié)合板設(shè)計(jì)和應(yīng)用

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人氣：463發(fā)布日期：2025-01-04 10:45【大中小】

軟硬結(jié)合板，又稱剛撓結(jié)合板，是一種將柔性線路板（FPC）與剛性線路板（PCB）通過特定工藝組合而成的復(fù)合型電路板。

一方面，它具備 FPC 的柔性特質(zhì)，可在一定范圍內(nèi)自由彎曲、折疊，能夠適應(yīng)復(fù)雜多變的空間布局需求，比如在可折疊電子產(chǎn)品、醫(yī)療器械中的一些需靈活運(yùn)動(dòng)的部件連接上表現(xiàn)出色，有效解決線路連接難題。

另一方面，又擁有 PCB 的剛性特征，在需要固定支撐、承載較大外力或進(jìn)行高精度元件安裝的部位，能夠提供穩(wěn)定可靠的機(jī)械性能，像手機(jī)主板與可折疊屏之間的連接部分，軟硬結(jié)合板既能保障信號(hào)傳輸，又能承受頻繁開合產(chǎn)生的應(yīng)力。

其制作工藝較為復(fù)雜，涉及多層板壓合、精確的鉆孔與電鍍、精細(xì)的線路蝕刻等多個(gè)環(huán)節(jié)，旨在確保柔性區(qū)域與剛性區(qū)域完美融合，協(xié)同發(fā)揮各自優(yōu)勢，滿足現(xiàn)代高科技產(chǎn)品對(duì)電路連接高穩(wěn)定性、高適應(yīng)性以及小型化、多功能化的要求。

因?yàn)槿嵝噪娐房梢詮澢驼郫B，避免產(chǎn)生不良電路，因?yàn)椴涣茧娐窌?huì)增加導(dǎo)體斷裂的可能性。以下是降低彎曲區(qū)域?qū)w壓力的一些建議：

1.通過彎曲區(qū)域垂直于彎曲軸布線；

2.保持線路倒角、寬度變化和過孔路徑在折彎區(qū)域之外；

3.用網(wǎng)格狀銅代替實(shí)心銅；

4.交叉相鄰層的并排布線，“I-Beaming”。

對(duì)于軟硬結(jié)合板的設(shè)計(jì)方面，特別重要的是關(guān)于撓性電路板設(shè)計(jì)。撓性電路板設(shè)計(jì)時(shí)要求考慮撓性電路板的基材、粘結(jié)層、銅箔、覆蓋層和增強(qiáng)板及表面處理的不同材質(zhì)、厚度和不同的組合，還有其性能，如剝離強(qiáng)度、抗撓曲性能、化學(xué)性能、工作溫度等。特別要考慮所設(shè)計(jì)的撓性板的裝配和具體的應(yīng)用。這方面設(shè)計(jì)規(guī)則具體可參考IPC標(biāo)準(zhǔn)：IPC-D-249和IPC-2233。

另外對(duì)于軟板加工精度，常規(guī)一般最小是：線寬：50-75μm，孔徑：0.1-0.2mm，層數(shù)也可達(dá)10層以上。這些都需要在具體設(shè)計(jì)時(shí)加以了解和參考。

剛?cè)峤Y(jié)合板的應(yīng)用
剛?cè)峤Y(jié)合板經(jīng)常出現(xiàn)在消費(fèi)電子產(chǎn)品中，例如數(shù)碼相機(jī)、便攜式攝像機(jī)和各類小型播放器。也可用于高端機(jī)載武器導(dǎo)航系統(tǒng)，最常用于制造軍用飛機(jī)和醫(yī)療設(shè)備。

剛?cè)峤Y(jié)合板為軍用飛機(jī)的設(shè)計(jì)帶來了極大的好處，因?yàn)樗岣吡诉B接可靠性，同時(shí)還減輕了重量。當(dāng)然，整體更小的尺寸帶來的好處也不容忽視。

植入式醫(yī)療器械，如心臟起搏器和人工耳蝸，也得益于剛?cè)峤Y(jié)合板在狹小空間內(nèi)的彎曲和折疊能力，大大提高了可靠性。你不妨想象一下，如果起搏器因?yàn)檫B接電池的電線脫落而無法工作，會(huì)是什么樣子。使用剛撓結(jié)合板，電池可以直接連接到電路層，可以安裝在組件的任何位置。

軟硬結(jié)合板廠分析的剛?cè)峤Y(jié)合板應(yīng)用實(shí)例

剛?cè)峤Y(jié)合板應(yīng)用領(lǐng)域的設(shè)計(jì)師選擇剛?cè)峤Y(jié)合板作為首選，因?yàn)檫@是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品目標(biāo)的必經(jīng)之路。他們可能會(huì)使用剛性設(shè)計(jì)作為原型來測試他們的設(shè)計(jì)理念，然后使用剛?cè)峤Y(jié)合板來創(chuàng)造新產(chǎn)品。

紅外系統(tǒng)將安裝在微型飛行器或無人機(jī)上。該系統(tǒng)需要覆蓋5立方英寸手持?jǐn)?shù)碼相機(jī)的監(jiān)控范圍，有效載荷不超過3盎司。即在保持原有功能和可靠性水平的同時(shí)，減少了50%的空間，減輕了95%的重量。最大的挑戰(zhàn)之一是如何將總重量從3磅減少到3盎司以下。唯一的解決方案是移除由多個(gè)連接器連接的剛性PCB組件，并切換到剛?cè)峤Y(jié)合板。雖然剛?cè)峤Y(jié)合板的成本比傳統(tǒng)剛?cè)岚遒F，但它為這個(gè)項(xiàng)目提供了一個(gè)理想的解決方案。使用的是柔性基板的互連，而不是多個(gè)PCB的連接，是減少空間和重量的關(guān)鍵。

由于剛?cè)峤Y(jié)合板具有可彎曲、可折疊的特點(diǎn)，可用于制作定制電路，最大限度地利用室內(nèi)可用空間。

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