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深聯(lián)電路板

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剛?cè)峤唤玳_裂頻發(fā)，軟硬結(jié)合板如何突破 “脆弱關(guān)節(jié)” 難題？

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人氣：143發(fā)布日期：2025-05-06 09:43【大 中 小】

在電子設(shè)備小型化、多功能化的浪潮下，軟硬結(jié)合板因兼具柔性電路板（FPC）的可彎折性與剛性電路板（PCB）的穩(wěn)固支撐性，成為諸多電子產(chǎn)品的理想選擇。然而，剛?cè)峤唤玳_裂問(wèn)題卻如影隨形，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的可靠性與使用壽命。要突破這一 “脆弱關(guān)節(jié)” 難題，需從材料、設(shè)計(jì)、工藝等多維度深入探究。

軟硬結(jié)合板的材料是解決開裂問(wèn)題的根基。在剛?cè)峤唤鐓^(qū)域，剛性層常用的 FR - 4 材料與柔性層的聚酰亞胺（PI）材料熱膨脹系數(shù)差異顯著，F(xiàn)R - 4 的熱膨脹系數(shù)約為 18ppm/°C，PI 則高達(dá) 30ppm/°C 。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生溫度變化，這種熱膨脹系數(shù)的不匹配會(huì)使剛?cè)峤唤绯惺芫薮髴?yīng)力，長(zhǎng)期積累便易引發(fā)開裂。為緩解此問(wèn)題，可在交界區(qū)域引入緩沖材料，如低流膠 PP 。它能有效緩沖剛性層與柔性層因熱膨脹差異產(chǎn)生的應(yīng)力，同時(shí)，其低流動(dòng)性可減少溢膠，避免污染電路，確保尺寸穩(wěn)定，樹脂固化后收縮率小于 1%，維持結(jié)合部平整。此外，研發(fā)新型材料以縮小剛性與柔性材料熱膨脹系數(shù)差距也是關(guān)鍵方向。一些企業(yè)已著手開發(fā)熱膨脹系數(shù)接近 PI 的改性 FR - 4 材料，有望從根源降低交界應(yīng)力。

剛?cè)峤Y(jié)合板設(shè)計(jì)層面的優(yōu)化對(duì)攻克開裂難題至關(guān)重要。在剛性區(qū)域布局上，應(yīng)將 BGA、連接器等重型器件優(yōu)先安置在剛性層，因其重量大，放置在剛性層可便于焊接且提供穩(wěn)固支撐，減輕剛?cè)峤唤缲?fù)擔(dān)。剛性層厚度建議不小于 0.4mm，保證足夠機(jī)械強(qiáng)度。對(duì)于柔性區(qū)域過(guò)渡設(shè)計(jì)，采用階梯式過(guò)渡，即把剛性層邊緣削薄處理成斜邊，能有效分散應(yīng)力集中；在柔性區(qū)轉(zhuǎn)角處設(shè)計(jì)半徑不小于 0.5mm 的圓角，可避免折痕產(chǎn)生，降低斷裂風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，在剛?cè)峤Y(jié)合處增加 PI 或 FR4 補(bǔ)強(qiáng)板，能增強(qiáng)結(jié)合力，防止層間剝離，但使用金屬補(bǔ)強(qiáng)時(shí)需預(yù)留膨脹空間，防止熱應(yīng)力致開裂。例如，某品牌手機(jī)主板在設(shè)計(jì)剛?cè)峤Y(jié)合板時(shí)，嚴(yán)格遵循這些設(shè)計(jì)原則，將剛?cè)峤唤玳_裂率從原先的 15% 降至 3% 以內(nèi)。

PCB生產(chǎn)工藝的精準(zhǔn)控制是保障剛?cè)峤Y(jié)合板質(zhì)量、避免開裂的最后防線。在層壓環(huán)節(jié)，要精準(zhǔn)把控溫度、壓力與時(shí)間參數(shù)。先柔后剛的層壓順序，能使柔性層定位精準(zhǔn)，適合超薄結(jié)構(gòu)；先剛后柔則為剛性層提供支撐，減少褶皺風(fēng)險(xiǎn)。在鉆孔工序，剛?cè)峤Y(jié)合板鉆孔難度大，需選用高精度鉆孔設(shè)備，如 CO?激光或 UV 激光設(shè)備，精準(zhǔn)控制鉆孔位置與孔徑，避免因鉆孔偏差損傷剛?cè)峤唤鐓^(qū)域。例如，在汽車電子控制單元（ECU）的軟硬結(jié)合板生產(chǎn)中，通過(guò)升級(jí)鉆孔設(shè)備，將鉆孔偏差控制在 ±5μm 以內(nèi)，顯著降低了因鉆孔導(dǎo)致的開裂問(wèn)題。

 

剛?cè)峤唤玳_裂頻發(fā)這一 “脆弱關(guān)節(jié)” 難題，并非無(wú)法攻克。通過(guò)材料創(chuàng)新、設(shè)計(jì)優(yōu)化與工藝升級(jí)協(xié)同發(fā)力，有望大幅提升軟硬結(jié)合板的可靠性，為電子設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)保障，助力電子行業(yè)向更高性能、更小尺寸方向邁進(jìn)。

 

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5G模塊PCB
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最小線寬：0.102mm
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最小盲孔：0.1mm
最小埋孔：0.2mm
最小線寬：0.13mm
最小線距：0.097mm
表面處理：沉金
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特殊要求：燈窩

間距：P1.5

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型號(hào)：GHS04C03429A0
階層：4層一階
板材：EM825 
板厚：1.6mm
尺寸：215.85mm*287.85mm
最小盲孔：0.1mm
最小埋孔：0.2mm
最小線寬：0.152mm
最小線距：0.152mm
表面處理：沉金
外形公差：+/-0.15mm（板內(nèi)無(wú)定位孔）
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型號(hào)：GHM08C03113A0
階層：8層一階
板材：EM825
板厚：1.6mm
尺寸：239.9mm*239.9mm
最小盲孔:0.1mm
最小埋孔:0.2mm
最小線寬:0.127mm
最小線距:0.127mm
表面處理:沉金
外形公差:+0.05/-0.15mm（板內(nèi)無(wú)定位孔）
特殊要求:控深鉆

間距：P1.9

P1.923顯示屏HDI
P1.923顯示屏HDI

型號(hào)：GHM06C03444A0
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板材：EM825 
板厚：2.0mm
尺寸：199.85mm*299.85mm
最小盲孔：0.1mm
最小埋孔：0.2mm
最小線寬：0.127mm
最小線距：0.127mm
表面處理：沉金
外形公差：+0.15/-0.05mm（板內(nèi)無(wú)定位孔）
特殊要求：控深鉆

間距：P1.923

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