PCB软硬结合板技术详述
PCB软硬结合板技术详述
Application for Rigid-Flex
Application for Rigid-Flex
Application for Rigid-Flex
Application for Rigid-Flex
Application for Rigid-Flex
Application for Rigid-Flex
Plasma/Dimension Control/ Vacuum Lamination Design Rule/Punch/ Lamination Q-Lamination/ Materials/ Clean Room
S/S, D/S-Flex for NB & hinge
TIME
Rigid-Flex Boards Currently and Future Plan
Product Tendency
COG V.S. TAB
SMT mounting
TAB
FPC
Application for Rigid-Flex
( COG + Rigid-Flex) ( To Combine with COF !! )
Product Roadmap
Technology Development
Adhesive 25 PI Film PTH 25 30
12.5 12.5 30 30
Product Structure
Single side + Single side
Coverlay FCCL Bonding Sheet FCCL Coverlay
Adhesiveless Area for Flexibility
Project Application Discussion: Process/Product Feature Status
软硬结合板做法
FPCB板的常规做法以及特例分析常规做法：软板（单双面板、多层板）和软硬结合板。
软板（单双面板、多层板）一.单面板：普通单面板和单面双接触板1.普通单面板：有胶基材和无胶基材叠构：①有胶基材②无胶基材基本流程：下料→化学清洗→贴干膜→曝光→显影→首检/每小时抽检→蚀刻→首检/每小时抽检→去膜→首检/每小时抽检→AOI→化学清洗→烘干120℃15Min→下料→贴上保护膜→层压→首检/每小时抽检→下料→贴补强→层压→首检/每小时抽检→自动认位打孔→首检/每小时抽检→化学清洗→表面处理→首检/每小时抽检→刀模分割→首检/每小时抽检→ET →钢模冲切外形→首检/每小时抽检→FQC→QA→包装出货。
2.单面双接触板⑴上下保护膜开口在同一区域时的做法：CC+CU+CC（纯铜箔+保护膜）。
此时镂空处线宽不能小于8mil；且为防止飘线，CC要压住线路至少20mil；另外要注意上下保护膜错开防止断线。
叠构：纯铜箔+保护膜基本流程：下料→钻孔包装→钻孔→首检/每小时抽检→下料→贴下保护膜→层压→首检/每小时抽检→化学清洗→两面贴干膜→曝光→显影→首检/每小时抽检→蚀刻→首检/每小时抽检→去膜→首检/每小时抽检→AOI→化学清洗→烘干120℃15Min→下料→贴上保护膜→层压→首检/每小时抽检→自动认位打孔→首检/每小时抽检→化学清洗→表面处理→首检/每小时抽检→刀模分割→首检/每小时抽检→ET→钢模冲切外形→首检/每小时抽检→FQC→QA→包装出货。
⑵上下保护膜开口不在同一区域时的做法：CU+CC（无胶基材+保护膜）。
此时CC的胶只能用环氧胶，不可用压克力胶；是走蚀刻PI线。
叠构：无胶基材+保护膜基本流程：下料→化学清洗→贴干膜→曝光→显影→首检/每小时抽检→蚀刻→首检/每小时抽检→去膜→首检/每小时抽检→AOI→化学清洗→烘干120℃15Min→下料→贴上保护膜→层压→首检/每小时抽检→化学清洗→两面贴抗KAPTON ETCH干膜→曝光→显影→首检/每小时抽检→预浸→蚀刻KAPTON→首检/每小时抽检→去膜→首检/每小时抽检→自动认位打孔→首检/每小时抽检→化学清洗→表面处理→首检/每小时抽检→刀模分割→首检/每小时抽检→ET→钢模冲切外形→首检/每小时抽检→FQC→QA→包装出货。
怎么理解软硬结合板_软硬结合板优点与缺点介绍-华强PCB
怎么理解软硬结合板_软硬结合板优点与缺点介绍-华强PCB
软硬结合板，就是柔性线路板与硬性线路板，经过压合等工序，按相关工艺要求组合在一起，形成的具有FPC特性与PCB特性的线路板。
以往连接2片硬板是采用软板与连接器来作彼此之间的连结。
为了提高硬板与软板间的连接可靠度，直接在印刷电路板(PCB)厂中将软板制作在2片硬板之间，可免除后续做连结的制程，无论是硬板厂商或是软板厂商，目前已可供应软硬结合板。
在终端产品对于轻薄的需求之下，对于软板及软硬结合板的应用范畴会是益趋宽广。
高阶功能智能型手机仍是软硬结合板市场发展的主要驱动力。
由于功能要求更多，如字处理功能强大、收发电子邮件、数字相机画素提升等，手机内软硬结合板的应用增加，静、动态皆可采用软硬结合板设计，未来随着数字电视、微型投影机、地图功能强化等手机功能多元，软硬结合板势必走向整机、模块式的应用。
软硬结合板相关应用领域：
软硬结合板的特性决定了它的应用领域覆盖FPC于PCB的全部应用领域，如：
移动电话，按键板与侧按键等;电脑与液晶荧幕，主板与显示屏等;
CD随身听、磁碟机和NOTEBOOK。
软硬结合板优点与缺点
优点：软硬结合板同时具备FPC的特性与PCB的特性，因此，它可以用于一些有特殊要求的产品之中，既有一定的挠性区域，也有一定的刚性区域，对节省产品内部空间，减少成品体积，提高产品性能有很大的帮助。
缺点：软硬结合板生产工序繁多，生产难度大，良品率较低，所投物料、人力较多，因此，其价格比较贵，生产周期比较长。
PCB行业之软硬结合板的设计制作与品质要求
Bond-ply 具有粘结作用的绝缘组合层
软硬结合板的材料
4. Conductive Layer (导电层)
• Rolled Annealed Copper (9m/12m/17.5m/35m/70m) (压延铜) – High flex life, good forming characteristics. (柔曲度好，良好的电性能)
➢ Sample project - Camera Module ➢ Structure (1+2F+1) HDI ➢ 4 layered Rigid flex ➢ Double-sided flex inner layer core ➢ With shielding film
软硬结合板的用途总结
ＳＦ－ＰＣ５０００ ２2μm
7 Layers 0.3mm 0.125mm 0.45mm Single side FCCL Air Gap
软板的用途
Application – Medical Hearing Aid 医疗助听器
➢4L Flex with HDI and Cu Filling for Blind Via
Top Side
High flex life, high thermal resistivity. (柔曲度好,耐高温)
离型膜/纸
热固胶
介电材料
主要作用是对电路起保护作用,防 止电路受潮、污染以及防焊
Adhesive胶 介电材料PI
软硬结合板的材料
2. 1) 其他的保护膜/覆盖膜材料
2) Flexible Solder Mask (挠性的感光阻焊油墨) Most cost effective, lower flex life, better for registration . (廉价，
软硬结合PCB
消费性电子产品
以DSC和DV为代表。从性能上分析，软
硬板可以立体连接不同的PCB硬板和元 件，所以在相同的线路密度下可以增加 PCB的总使用面积，相对可以提高电路 承载量，并减少接点的信号传输量以及 减少组装不良率。从结构上，软硬板较 轻而薄，可以绕曲配线，可以缩小体积 却减轻重量。
汽车
在汽车内，软硬板常用于方向盘上连接
相互股份公司月产1万平方米的软硬结合板。
该公司计划提高产量，到年底达到4万平方 米。该公司于4年前开始生产软硬结合板， 主要客户是佳能、理光等数码相机制造商和 各大PCB厂商动向 安捷伦科技等。 —— 2004 年 楠梓电子已于今年第2季度送出了软硬结合 板的样片，并计划在今年第4季度进行大批 量生产。迄今为止，该公司已经投资了 3,030万美元研制软硬板。
软硬结合板特点及应用
1.特点概述
高可靠性 体积小 信号传输品质高 耐用度高
模块化设计
2.应用
工业用途
手机 消费性电子产品 汽车
工业用途
工业用途包括工业、军事及医疗所用到
的软硬板。大多数的工业零件，需要的 特性是精准、安全、不易损坏、，因此 对软硬板的要求特性是高可靠度、高精 度、低电阻损失、完整的信号传输品质、 耐用度。但因为制程的复杂性，产出的 量少且单价高。
工艺性
除此以外，压合，钻孔，Desmear的操作参数，
也和软板或是纯硬板有所差异，尤其对软板材 料中的胶层，包括Cover layer和Base film 等的 处理更是费事。由于此等胶层的组成主要由改 质环氧树脂所构成，其TG值约为40-60℃，容 易受到生产制程中化学药品的攻击，虽然可使 用Adhesiveless 的2L式材料而免除此类问题， 但除了价格较昂贵之外，而且Cover layer中所 含的胶层，亦无法完全免除，这是目前一般制 作者都会碰到的难题。
软硬结合板
三、我司所量产的六款软硬结合板 的良率统计表
序 号
华大料号
定单量 生产时间 生产良率
1 D2-005C001 17.085k 16天
75%
2 D2-005C007 2.02k 11天
85.4%
3 M3-008C0100 9.7k
13天
80%
4 M3-008C0119 7.92k 10天
• 3.10--其它特殊情况需要协商处理。
设计示意图
采用点状设计 菲林
七、一些不良品图片
硬板（FR-4）结构图片
讨论：
• 目前硬板流程有两种： • 一种采用激光切割， • 另外一种采用锣机锣槽开窗 • 激光切割的方式沉铜时不需要保护内层覆盖膜，
而锣槽开窗的方式沉铜时需要保护内层覆盖膜， 目前对策是贴红胶带保护，以后量大，还是要贴 红胶带作业？
• （一）、两层软硬结合板： • 华大料号：D2-005C001，D2-005C007 • D2-005C007set图
（二）、三层软硬结合板：
华大料号：M3-011C0119， M3-011C硬结合板
华大料号：M4-011C0390， M4-011C0436， M4-011C0753， M4-011C0754， M4-029C0164
• 3.4--外层线路菲林（GTL面和 GBL面）增加保护内层线路pcs 光学点保护点；
• 3.5--如遇到过渡区有金手指的 产品结构设计保护点；
设计示意图
pcs光学点保护 点
• 3.6--对于走图形电镀工艺的板, 图 形菲林导通孔孔环要比线路导通孔 单边≧0.075mm，同时要保证孔环 边最小间距≧0.075mm；
– 导通孔到产品硬板边缘（过渡区边缘）最小距 离为0.7mm以上，
软硬结合板工艺流程
软硬结合板工艺流程软硬结合板工艺流程是一种先进的生产技术，通过将软硬结合板与其他材料进行结合，使其具备软板的柔韧性和硬板的稳定性。
下面将介绍软硬结合板的工艺流程。
首先，准备材料。
软硬结合板的材料主要包括软板、硬板和粘合剂。
软板可以选择弹性好且具有较高韧性的材料，如橡胶或塑料。
硬板可以选择具有较高强度和稳定性的材料，如钢板或木板。
粘合剂可以选择耐高温和耐水的胶水。
其次，制备软板。
软板的制备可以通过模压、注塑或挤出等工艺进行。
模压是将熔化的橡胶或塑料注入模具中，然后经过冷却硬化，最后取出软板。
注塑是将熔化的橡胶或塑料通过喷嘴注射到模具中，在模具中冷却硬化，最后取出软板。
挤出是将熔化的橡胶或塑料通过挤出机挤出成型，然后在模具中冷却硬化，最后取出软板。
然后，制备硬板。
硬板的制备可以通过切割、冲压或焊接等工艺进行。
切割是将钢板或木板按照需要的尺寸剪切出来。
冲压是将钢板加工成所需的形状，使用冲床进行冲击加工。
焊接是将钢板通过焊接工艺进行连接，使其成为一个整体。
接下来，进行软硬结合。
将软板和硬板放在一起，根据需求使用粘合剂将其粘合在一起。
粘合剂可以选择双面胶、环氧胶或热熔胶等。
将粘合剂涂抹在软板和硬板的接触面上，然后将两个板材压合在一起，使粘合剂充分粘合，形成软硬结合板。
可以通过加热或施加压力来加快粘合剂的固化。
最后，进行后续处理。
制备好的软硬结合板可以进一步进行后续处理。
例如，可以进行修整、打磨、喷漆或贴膜等工艺，使软硬结合板的表面更加光滑、美观。
总结起来，软硬结合板的工艺流程包括准备材料、制备软板、制备硬板、软硬结合和后续处理。
这种工艺结合了软板的柔韧性和硬板的稳定性，可以广泛应用于汽车、家具、电子产品等领域。
相信随着技术的发展，软硬结合板的工艺流程将会不断完善，为各行各业提供更多的应用可能。
软硬结合板简介及关键参数介绍
2
3 4 5 6 7 8 9
d
d d c a b b b
Shield can (edge of ground) to board edge spacing
Ground plane to board edge spacing Power plane to board edge spacing Trace (edge of trace) to board edge spacing Micro-via (edge of pad) to board edge spacing Plated through hole (edge of pad) to board edge spacing Non plated through hole to board edge spacing (no pad) Buried via (edge of pad) to board edge spacing
13
I
Milling path
Rigid/Flex
1.00mm
0.80mm
H I Rigid PCB G
F
Flex area
Rigid PCB
18
Design Rule
Mechanical design at transition zone:
Item Design Issue UMT Standard Guideline UMT Advanced Guideline
COPPER Adhesive PI 銅箔基板 (FCCL)
＊以單面板為例 3L-FCCL 2L-FCCL
COPPER
PI
銅箔基板 (FCCL)
4
Material Introduction
2-1.聚亞醯胺薄膜簡介
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Bonding sheet (Bond-ply / Sheet adhesive / Adhesive)
Bond-ply / Sheet adhesive: 隔絕兩導電體面與外界環境的接觸 Multi-Layer / Rigid-Flex print circuit application
Bond-ply
Application for Rigid-Flex
Application for Rigid-Flex
Rigid-Flex Boards ? Multi-Flex Boards ? Flex-Rigid Boards ? Hybrid Boards ? COF ?
Product Tendency
2-Layer FCCL
BF
Sputtered Copper
CO
AD
Adhesive
Epoxy
Coverlay
AD
CO
Coverlay
Polyimide
Thickness (um) 12.5 25 50 15 20 25 12 18 35 12 18 35 12 18 35 15 20 25 12.5 25
: PI
Material—Laminates (FCCL)
單 / 雙面銅箔基板: 經由膠體使銅箔與介質體做結合 線路之成形 2L / 3L
Material – Coverlay (覆蓋膜)
Protect conductors from outside environment Provide electrical insulation between conductors Reduce stress on conductors
CF AD BF
No. BF
Layer Base Film
Material Polyimide
AD
CF
Adhesive
Epoxy
Double-Sided FCCL
AD BF AD CF CF
Rolled and Annealed Copper (RA)
CF
Copper Foil
Electro-deposited Copper (ED)
COG V.S. TAB
SMT mounting
TAB
FPC
Application for Rigid-Flex
( COG + Rigid-Flex) ( To Combine with COF !! )
Product Roadmap
Technology Development
Pine Pitch technology/ 2-L materials/ Equipment Laser /Cu plating
Bonding Sheet
3 L material (With adhesive)
Coverlay FCCL Coverlay
2 L material (Adhesiveless)
Bond Ply : Adhesive : Copper
2L materials have good dimension stability, bending, and electronic migration performances than 3 L, but high cost and low peeling strength.
E
E B E E E E E E
2 L: Kyocera, ThinFlex 3 L: Taiflex, Rogers, Dupont, Kyocera, Microcosm LP I: Nippon Polytech
Isola, Polyclad Tasuta/DuPont Aluminum,stainless, FR4,PI, PET
Adhesive 25 PI Film PTH 25 30
12.5 12.5 30 30
Product Structure
Single side + Single side
Coverlay FCCL Bonding Sheet FCCL Coverlay
Adhesiveless Area for Flexibility
Application for Rigid-Flex
Application for Rigid-Flex
Application for Rigid-Flex
Application for Rigid-Flex
Application for Rigid-Flex
Application for Rigid-Flex
Top Side GND Bond Adhe. Sheet FCCL ( Inner-layer ) Bond Adhe. Sheet FCCL ( Inner-layer ) Bond Adhe. Sheet Bot. Side GND
Single side + Single side with GND ASSY
Top Side GND ASS’Y by solder Solder FCCL Bond Adhe. Sheet FCCL
Bot. Side GND ASS’Y by solder
Multilayer ( 4 layer )
Project Application Discussion: Process/Product Feature Status
Q 3 0 3 Q 4 0 3 Q 1 0 4 Q 2 0 4 Q 3 0 4 Q 4 0 4 2 0 0 5
Remarks
Material
FCCL --2 L material (Adhesiveless) --3 L material (With adhesive) Coverlayer LPI (PI base) Bonding sheet Bond Ply (With PI) Non-flow prepreg Flexible S/M (Epoxy base) Silver film/paste Stiffener
D/S
18 - 35um 10 - 20um 25 - 125um 10 - 20um 18 - 35um
S/S
Material choice for Bending performance
Material
Material Structure
Copper
½ oz ½ oz ½ oz
Remark
½ mil ½ mil ½ mil Adhesive Adhesive Adhesive-Less
BGA HDI
0.65 mm 1+n+1
Material Solder Mask Layer count
2-L, 3-L FCCL Non-flow prepreg Coverlay Flexible S/M(epoxy) 6~8 layer HASL, ENIG, OSP
Flexible-prepreg Flexible S/M(epoxy) 8~10 layer Imm/Sn, Imm/Ag
Double-Sided FPC
Coverlay PI Film 25 12.5 20 18 20 25 20 18 20 12.5 15 18 15 12.5 15 18 15 Adhesive 25 Cu Foil 35
Adhesive 25 PI Film 25 Adhesive 25 Cu Foil 35
Single-Sided FPC
Coverlay PI Film Adhesive Cu Foil Adhesive S/S FCCL PI Film Total Thickness Cost 25 12.5 12.5 25 20 35 18 25 20 25 25 135 95 Low 15 18 15 12.5 73 High Total Thickness 275 Cost Low 195 165 High D/S FCCL
S/S, D/S-Flex for NB & hrds Currently and Future Plan
Process or Feature Capacity 4L-Multi-Flex 6L-Hybrid 6L-Rigid-Flex Sf/mon Inner layer Outer layer Mass production, Now 300 K 400 K 300 K 10,000 4/4~3/3 mil line/space 4/4~3/3 mil line/space Limited , Q1/2005 600 K 800 K 600 K 20,000 3/3~2/2mil line/space 3/3~2/2 mil line/space (0.9 min hole copper thickness) 0.5 mm
2+n+2, staggered, stacked, buried , via in pad
Future , Q3/2005 1 KK 1.2 KK 1 KK 35,000 2/2 mil by LDI 2/2 mil or 1/1 mil Line /space for COF 0.45 mm Full menu in mass production Halogen free LPI (Liquid-Photo-image) Halogen free >10 Layer Lead free OSP Base on 100% each only. Not the summary.
Materials: 3L: Roger, Dopund, Kyocera, Taiflex, Microcosm 2L: Kyocera, Thinflex NF-PP: Isola, Nelco, Polyclad