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PCB技術

PCB技術 - 剛柔結合PCB板制造技術說明

PCB技術

PCB技術 - 剛柔結合PCB板制造技術說明

剛柔結合PCB板制造技術說明
2025-12-14
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剛柔結合PCB板了柔性PCB和剛性PCB的特性,為電子設備和零件之間提供了一種新的連接方法。 剛柔結合PCB板特別適用於可擕式電子產品和可穿戴設備,由於其連接點數量少,能够提高產品效能,滿足當前市場的需求。

儘管具有明顯的優點,但剛柔結合PCB板在製造過程中仍面臨一些困難,包括製造技術的高度複雜性、多個工藝階段、長製造週期和高製造成本。


剛柔結合板的PCB設計與生產


剛柔結合PCB板的結構

剛柔結合PCB板是通過將剛性外殼與柔性PCB粘合而成,屬於剛性部件的電路通過鍍通孔與柔性部件的電路互連。 每一塊撓性-剛性PCB板包含一個或多個剛性板部件和柔性板部件。 囙此,剛柔結合PCB板具有多種結構,需要不同的製造技術。


軟硬PCB工藝設計

1、在剛柔結合PCB板的製造過程中,應更多關注傳統剛性PCB所沒有的新階段:柔性電路板製造(覆蓋材料切割、圖形生成、覆蓋膜層壓和衝壓)、低流量PP(預浸料)視窗、等離子清洗、等離子粗化、預銑、鐳射切割、遮罩膜層壓、,加强板層壓。

2、與剛性PCB等效,剛柔結合PCB板設計應由專業PCB設計軟體實施,該軟件根據設計師的偏好和電路板要求進行選擇。


剛柔結合板的佈局設計

撓性覆銅板(CCL)通常設計為兩種寬度選擇:250mm和500mm。一般來說,柔性PCB的尺寸範圍為250mm×100mm至250mm×250mm,而剛性PCB的尺寸範圍為18in×24in至21in×24in。囙此,當涉及到剛柔結合PCB板時,需要分層科技。


1、將四塊柔性板組合成一塊與剛性板尺寸相同的大板。

2、將六塊柔性板組合成一塊與剛性板尺寸相同的大型板。

 

低流量預浸料

1、普通無流動PP的厚度範圍為40μm至125μm,普通硬質板的芯板厚度至少為3mil,而普通單層柔性板的厚度為0.5mil。 低流量PP的補償標準將0.7mm的粘合劑溢出作為一個臨界點。 當客戶要求溢膠量大於0.7mm時,應在客戶的設計檔案中,沿脫帽線向柔性區域補償5mil。 當客戶要求溢膠量小於0.7mm時,應在NPI(新產品介紹)中注明。

2、低流量PP和芯板之間的對準是通過使用OPE機進行沖孔和對準來實現的。 芯板製作完成後,在低流量PP上的相應位置打孔。

3、線形驗收標準小於4mil。 應使用十倍放大鏡查看銅孔,並且PP不能在孔內看到,這意味著PP只能與PP相切。 如本文前一部分所述,採用四合一或六合一層壓類型。 柔性板和剛性板通過鉚釘固定,囙此應在低流量PP對應區域提前鑽鉚釘孔。 孔徑和孔比特與剛性板相當,即每塊柔性板需要四個鉚釘孔。 當涉及到六合一板時,PP將需要24個鉚釘孔。

 

等離子清洗和粗化

覆蓋Coverlay的撓性板需要在層壓前進行等離子清洗,清洗條件#1符合要求。 就覆蓋Coverlay的整個板而言,在層壓前添加等離子粗化,符合清潔條件#2。 清潔條件#1和條件#2可總結為下錶。

Item               Condition 1        Condition 2

RF (KW)                 2200             2200

Time (min)             5                     8

Temperature (OF) 180               180

CF4 (cc/min)         600               600

O2 (cc/min)          1300             1300


鉚接夾具製造

由於柔性板和剛性板需要用鉚釘鉚接,手工鉚接比較困難,囙此需要鉚接夾具。 鉚接夾具上的定位銷參數比鉚接夾具小25μm。 從板的長度來看,鉚釘排列成四排,定位銷放置在鉚接夾具上的兩排鉚釘上。


阻焊科技選擇和設計要求

1、對於撓性-剛性PCB,當其厚度超過0.5mm時,可以進行噴塗,而薄板通常採用絲網印刷科技。

2、柔性板上的阻焊板視窗開口應大於4毫米至8毫米,從板軸線到剛性區域。

3、當涉及到應用De-Cap科技的軟硬PCB板時,不應在De-Cap區域上實現阻擋光點和焊料掩模視窗打開。 當無燈罩設計時,絲網應設計為遮光。

剛柔結合PCB板

剛柔結合PCB板

圖案銑削設計

剛柔結合PCB板製造過程中,需要將柔性材料與剛性材料層壓,並通過特殊方法去除表面剛性材料,以使柔性板在特定區域暴露。 然後,在露出柔性板的區域進行表面處理,並銑出完整的圖案。 囙此,最終將生成一個剛柔結合PCB板。


De Cap設計

去蓋對準目標設計實際上是層壓後的共形掩模對準孔。 不應選擇靈活區域的目標進行去帽。 如果設計要求使用靈活的目標對準,則此目標影像的直徑最多應為0.4mm。此外,每個平面應使用自己的基準標記。


撓性-剛性PCB加固設計

剛柔結合PCB板上的連接部件應設計為在柔性板上。 此外,連接部分應塗上銅,銅不得暴露在空氣中。 囙此,柔性部分和剛性部分不會分離。


加固和遮罩膜設計

加强板旨在加强柔性板的剛度。 遮罩膜製造符合客戶的設計檔案。

剛柔結合PCB板設計的特點是結構複雜,導致設計和製造技術困難。 此外,剛柔結合PCB板需要多種類型的材料,成本很高。 剛柔結合PCB板製造見證了精度控制作為一個關鍵點,導致對尺寸穩定性的高要求。 PCB設計工程師優化剛柔結合PCB板設計應考慮更細緻的內容,從而保證電子產品的可靠性和效能。