和電路板廠認(rèn)識(shí)一下做軟硬結(jié)合板需要哪些基礎(chǔ)材料？

基底和保護(hù)層薄膜

  首先，我們來(lái)考慮一下普通的剛性印刷電路板，它們的基底材料通常是玻璃纖維和環(huán)氧樹脂。實(shí)際上，這些材料是一種纖維，盡管我們稱之為“剛性”，如果單取出一層，你還能感受到它的彈性。由于其中的固化環(huán)氧樹脂，才能使板層更加剛硬。由于它不夠靈活，所以不能應(yīng)用到某些產(chǎn)品上。但是對(duì)于很多簡(jiǎn)單裝配的、板子不會(huì)持續(xù)移動(dòng)的電子產(chǎn)品還是合適的。

  在更多的應(yīng)用中，我們更需要比環(huán)氧樹脂靈活的塑料薄膜。我們最常用的材質(zhì)是聚酰亞胺(PI)，它非常柔軟、牢固，我們不能輕易地撕裂它或者延展它。而且它還具有難以置信的熱穩(wěn)定性，能夠輕松承受加工中回流焊過(guò)程的溫度變化，而且在溫度的起伏變化過(guò)程中，我們幾乎不能發(fā)現(xiàn)它的伸縮形變。

  聚酯（PET）是另外一種常用的柔性電路材料，與只聚酰亞胺（PI）薄膜比較，它的耐熱性和溫度形變比PI薄膜差。這種材質(zhì)通常用于低成本的電子設(shè)備中，印刷的線路包裹在柔軟的薄膜中。由于PET無(wú)法承受高溫，更不用說(shuō)焊接了，所以，一般采用冷壓的工藝制作這種柔性線路板 。

  PI膜、PET膜、薄環(huán)氧樹脂和玻璃纖維芯，是電路板廠柔性電路的常用材質(zhì)。除此之外，電路還需要使用其他保護(hù)膜，通常是PI或PET膜，有時(shí)會(huì)采用掩膜阻焊油墨。與在硬質(zhì)板上組焊層保護(hù)線路相同，保護(hù)膜可以把導(dǎo)體與外界絕緣，保護(hù)其免受腐蝕和損壞。PI和PET膜的厚度在?密耳至3密耳范圍內(nèi)，其中1密耳或2密耳厚度的比較常用。玻璃纖維和環(huán)氧樹脂材質(zhì)較厚，一般是從2密耳到4密耳。

導(dǎo)體

  在上面提到的省錢的電子產(chǎn)品中使用了印刷導(dǎo)線，通常是碳膜或銀基油墨，但是銅導(dǎo)線還是普遍的選擇。根據(jù)不同的應(yīng)用，我們要選擇不同的銅箔的形式。如果僅僅為了代替導(dǎo)線和接插件，從而減少制造時(shí)間和成本，那么良好應(yīng)用于應(yīng)性線路板的電解銅箔就是最好的選擇。電解銅箔同樣會(huì)應(yīng)用于通過(guò)增加的銅的重量來(lái)提高電流的承載能力，從而得到可以實(shí)現(xiàn)的銅皮寬度的場(chǎng)合，例如平面電感器。

  圖2：夸張版的軋制韌化過(guò)程插圖，非比例構(gòu)圖。銅箔通過(guò)高壓輥輪后，可以在平面方向上延伸它的晶粒結(jié)構(gòu)，使銅更柔軟并且增加了z軸的彈性。

  典型的例子就是臺(tái)架與銑刀刀頭的鏈接，或者藍(lán)光驅(qū)動(dòng)器中的激光頭（如下圖所示）。

  圖3：在藍(lán)光機(jī)器中，柔性電路應(yīng)用與激光與主電路板之間的連接。請(qǐng)注意，激光頭上線路板上的柔性電路有需要彎曲成直角，這里用了一顆膠珠來(lái)增強(qiáng)柔性電路的聯(lián)接。

膠粘劑

  通常，我們需要膠粘劑來(lái)粘合銅箔和PI膜（或其他膜），因?yàn)榕c傳統(tǒng)的FR-4剛性板不同，軋制韌化后的銅箔表面沒有很多的毛刺，因此高溫、高壓不能實(shí)現(xiàn)良好的粘合。制造商，例如杜邦公司提供了單、雙面的，可腐蝕的覆銅箔層壓膜。它使用了厚度為½密耳或1密耳的丙烯酸或者環(huán)氧基膠的粘合劑。這個(gè)粘合劑是為柔性線路板專門開發(fā)的。

  由于像直接在PI薄膜上涂鍍和沉積銅皮這樣新的加工工藝的引入，“無(wú)膠”層壓板正變得越來(lái)越普遍。在需要更細(xì)的間距和更小的過(guò)孔的HDI電路中，這樣薄膜就可以大派用場(chǎng)了。

  當(dāng)需要在軟硬結(jié)合部添加保護(hù)膠珠時(shí)，我們會(huì)使用到硅樹脂、熱熔膠或者環(huán)氧樹脂。這樣會(huì)增強(qiáng)軟硬結(jié)合部機(jī)械強(qiáng)度，確保在重復(fù)使用的過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力疲勞或者撕裂。圖3中就是最好的例子。

  圖4：典型單層柔性電路板堆疊。