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軟硬結(jié)合板是如何制造的？本文告訴你

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人氣：1375發(fā)布日期：2024-12-04 09:33【大中小】

軟硬結(jié)合板是一種兼具剛性電路板和柔性電路板特性的新型電路板，融合了兩者的優(yōu)勢(shì)。它在需要?jiǎng)傂灾蔚牟糠植捎脛傂园宀模谛枰蓮澢B接的部位使用柔性材料，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜電子設(shè)備的多功能設(shè)計(jì)需求。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，軟硬結(jié)合板在消費(fèi)電子、醫(yī)療設(shè)備、汽車電子等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。

制作軟硬結(jié)合板需要把柔性板和硬質(zhì)板壓制在一起。與普通的柔性板相同，它需要獨(dú)立鉆孔、電鍍并蝕刻。不同的是由于缺少玻璃纖維，所以它更薄、更有彈性。正如前面所提到的，彈性差一點(diǎn)的板可以根據(jù)需求使用PI和玻璃纖維制造。最后要也要把它作為夾層與硬質(zhì)板壓制在一起，并做成拼板。

層壓疊層
柔性電路板是與硬質(zhì)電路板和其他柔性板，通過粘接劑熱壓在一起的。每個(gè)柔性板彼此是不相鄰的。為了保持靈活性，每個(gè)柔性板最多有2個(gè)銅皮層。柔性板之間是被硬質(zhì)半固化片、基板或者由環(huán)氧樹脂或和丙烯酸酯膠粘劑制成的PI芯粘接片所分離的。

從本質(zhì)上講，每個(gè)硬質(zhì)板在柔性板填充的部分都是單獨(dú)切割的。

下面是軟硬結(jié)合板層壓過程，2個(gè)兩層柔性電路嵌入三個(gè)硬質(zhì)板中。

金屬蝕刻、電鍍、保護(hù)膜和空白柔性板與玻璃環(huán)氧硬質(zhì)板相結(jié)合。

包括每一柔性部分鍍孔層疊板，及硬性部分鍍孔的詳細(xì)流程圖。
在所示的層疊例子中，有兩個(gè)預(yù)蝕刻和切割的柔性電路，每一個(gè)都是雙面鍍通的。柔性電路已經(jīng)嵌在最終的拼板中，在柔性電路下面保留了硬質(zhì)電路板，用于支撐柔性電路。這樣有助于在焊裝過程中保持柔性電路平整。如果柔性電路沒有支撐的話會(huì)有一些潛在的危害，比如焊裝過程中柔性電路彎曲或者大裂縫，尤其是在回流焊爐中。

阻焊可以使用類似壓貼紙的覆蓋膜，或用前面提到的光敏阻焊涂料。最后，由柔性板和硬質(zhì)板構(gòu)成的6層的板壓制完成后，最外層（頂部和底部）的銅箔層就要連接在一起了。通常是從頂層到底層鉆孔，然后涂鍍就完成了。也可以使用激光鉆盲孔（從頂層到柔性板或者從底層到柔性板），不過這樣會(huì)增加成本。

最后一步是印刷頂層和底層的阻焊層、絲印層和防腐鍍金（如：化鎳浸金）或焊錫均涂（HASL）。

物理約束多個(gè)柔性板結(jié)構(gòu)

剛?cè)岚?/a>盡管原理上可以使用各種層疊結(jié)構(gòu)，但是如果你沒能謹(jǐn)慎考慮生產(chǎn)步驟及材料屬性，它的造價(jià)會(huì)貴得離譜。設(shè)計(jì)柔性電路的一個(gè)重要考慮是，要了解電路彎曲時(shí)材料內(nèi)部所能承受的壓力。在反復(fù)多次地彎曲后，銅會(huì)硬化并產(chǎn)生疲勞斷裂。緩解這個(gè)問題的一種方法是使用單層的柔性電路結(jié)構(gòu)，這樣，銅處于彎曲半徑的中心，薄膜板和覆蓋層最大限度吸收了的壓縮和拉伸應(yīng)力，由于聚酰亞胺具有良好的彈性，所以問題不大。相比多銅層結(jié)構(gòu)，單層銅皮結(jié)構(gòu)能在反復(fù)的運(yùn)動(dòng)中具有更長(zhǎng)的生命周期。

對(duì)于需要多次重復(fù)彎曲的電路，最好使用單層柔性結(jié)構(gòu)，并且使用RA銅來增加疲勞壽命。

同理，多個(gè)獨(dú)立的柔性電路通常也是很有必要的，但最好避免在重疊部分彎曲，因?yàn)槿嵝圆糠值拈L(zhǎng)度會(huì)限制彎曲半徑。

膠珠在柔性板離開硬質(zhì)板的地方需要考慮加強(qiáng)它的牢固度，環(huán)氧樹脂、丙烯酸或熱熔膠都可以幫助提升使用壽命。但是，點(diǎn)膠和等它固化，會(huì)增添額外勞動(dòng)及生產(chǎn)周期。

當(dāng)然可以使用自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)，不過你必須非常仔細(xì)地與裝配工程師一起合作，來確保裝配完成后這個(gè)膠珠不會(huì)掉下來。在某些情況下，即便是費(fèi)時(shí)、費(fèi)錢，也必須要手動(dòng)上膠。無論采用哪種方式，你都需要為裝配人員提供清晰的操作手冊(cè)。

補(bǔ)強(qiáng)板和終端
如果不與硬質(zhì)板組裝在一起，那么柔性電路的終端通常會(huì)與連接器相連。這種情況下，終端部分可以添加補(bǔ)強(qiáng)板。補(bǔ)強(qiáng)板的材料多為更厚的聚酰亞胺或者FR-4。一般來說，它有助于把柔性板嵌壓到硬質(zhì)板上。

拼板
在焊裝的過程中，軟硬結(jié)合板是拼在一起的。我們把元件放置并焊接在硬質(zhì)板部分。某些產(chǎn)品需要在柔性板部分焊裝元器件，這種情況下，柔性板的下面要保留硬質(zhì)板，用于支撐柔性板。硬質(zhì)板不與柔性板粘貼在一起，并且使用可控制深度的銑刀銑出它的輪廓。當(dāng)焊裝完成后，工人用手就可以把它壓下來。