软硬结合板的设计制作与品质要求
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。
软硬结合板实验标准
软硬结合板实验标准
以下是软硬结合板实验标准的概述：
1. 板材尺寸：板材尺寸应为2440mm x 1220mm x 4.5mm。
2. 外观质量：板材的外观应该平整、无裂纹、变形、色差、污渍等缺陷。
3. 可锯性：板材应该能够方便地进行锯切，且在锯切后边缘应该平整光滑，无毛刺。
4. 端部保留力：板材应该能够承受端部有重量负荷的情况，同时不能发生破裂、爆裂等现象。
5. 拉伸强度和弯曲强度：板材的拉伸强度应该在1.5MPa以上，弯曲强度应该在
6.0MPa以上。
6. 表面硬度：板材的表面硬度应该在硬度计上读取不低于25N 的数值。
7. 结合强度：板材的结合强度应该通过所选用的胶水、压合温度和时间等因素来控制。
8. 其他测试：除上述测试外，还应进行悬挂强度、冲击强度、耐久性等多项测试。
以上是软硬结合板实验标准的概述，具体标准可根据实际情况来制定。
软硬结合板设计制作指引与流程控制要点解析
Flex core
TUC-84P NF 106 70%
NF PP 106 72%
L5 L6
TUC-722-7 2m il(H/0) TUC-72P-7 106 73% H PSR4000 G23K
R1566W 2m il
Norm al106 78 T
L3-L4
GM E suggest material: Panasonic Board cutting –I/L D/F – I/L exposure – DES ---–– AOI– B.O. – Sticking Cover lay – Pressing cover lay – Measuring expansion Coefficient – PE Punch --FQC
L2-L3
Board cutting – Mech. drill –Shadow–Button image -- Button Plating – I/L D/F – I/L exposure – DES –AOI – B.O. – Sticking Cover lay – Pressing cover lay – Measuring expansion Coefficient –PE Punch -- FQC
Board cutting –Mech. Drill–Shadow-- Button Image– Button plate -- I/L D/F – I/L exposure – DES –– AOI– B.O. – Sticking Cover lay – Pressing cover lay – ENIG– Punch Finger--Measuring expansion Coefficient –PE Punch -- FQC Board cutting (Single side FCCL Preparation) NF PP Open – Plasma – B.O. – Pressing(L2&&L34&L5) – Laser Drill –– De-smear – PTH+ Flash –Panel Plate—IL D/F – DES –UV Cut PI -- AOI —B/O Pressing—Laser Drill—Mech. Drill – De-burr – De-smear – PTH+ Flash —Panel Plate—D/F--- DES—AOI—S/M – C/M – ENIG –Pre-Routing – Laser De-cap – Laser Routing – Routing – ET – Pressing stiffener– FQC – Packing
软硬结合板的设计要求
软硬结合板的设计要求1. 引言软硬结合板是一种具有软硬件结合特性的电子设备板，它将软件和硬件相结合，旨在提供更高的性能和灵活性。
本文将探讨软硬结合板的设计要求，并介绍如何满足这些要求。
2. 设计要求2.1 硬件设计要求2.1.1 硬件选择在软硬结合板的设计中，选择适当的硬件是至关重要的。
需要根据项目需求选择适当的处理器、存储器、传感器等硬件组件。
硬件应具有良好的兼容性和稳定性，以确保软硬结合板的正常运行。
2.1.2 接口设计软硬结合板通常需要与其他设备或系统进行通信。
在设计过程中需要考虑接口设计。
接口应该易于使用、可靠稳定，并且能够满足数据传输速率和容量的需求。
2.1.3 散热设计由于软硬结合板通常会产生较高的热量，在设计过程中需要考虑散热问题。
散热设计应确保设备在长时间运行时的稳定性和可靠性。
可以采用散热片、风扇等散热装置，以提高散热效果。
2.2 软件设计要求2.2.1 系统架构设计在软硬结合板的设计中，系统架构设计是至关重要的。
系统架构应该清晰明确，各个模块之间的关系和功能应该明确定义。
系统架构还应具有良好的扩展性和可维护性。
2.2.2 软件开发环境选择适当的软件开发环境对于软硬结合板的设计非常重要。
软件开发环境应具有良好的兼容性，并提供丰富的开发工具和库。
软件开发环境还应支持多种编程语言，以满足不同项目需求。
2.2.3 软件接口设计软硬结合板通常需要与其他设备或系统进行数据交互，因此需要进行软件接口设计。
软件接口应该易于使用、可靠稳定，并且能够满足数据传输速率和容量的需求。
3. 满足设计要求的方法3.1 硬件设计方法3.1.1 硬件选择方法在选择硬件时，可以根据项目需求进行评估和比较。
可以考虑处理器的性能、功耗、价格等因素，选择适合项目需求的处理器。
同样，也需要考虑存储器、传感器等硬件组件的性能和稳定性。
3.1.2 接口设计方法在接口设计中，可以使用标准接口或自定义接口。
标准接口具有广泛的兼容性和可靠性，但可能无法满足特定需求。
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。
软硬结合板设计制作指引和流程控制要点
常见构造及工艺流程（1+HDI 6L）
• 1+1R+2F+1R+1 ：1+HDI构造旳硬板夹软板构造
L3-L4
Layer L1 L2
L3 L4
L5 L6
Stack-up
coverlay AD Copper PI Copper AD coverlay
13um 25um 18um 50um 18um 25um 13um
48.30
H
T
38.0%
35
PSR4000 G23K
30
572
GME suggest material: Panasonic R1556W and R1551LV
Board cutting –I/L D/F – I/L exposure – DES ---–– AOI– B.O. – Sticking Cover lay – Pressing cover lay – Measuring expansion Coefficient – PE Punch --FQC
L2-L3
Board cutting – Mech. drill –Shadow–Button image -- Button Plating – I/L D/F – I/L exposure – DES –AOI – B.O. – Sticking Cover lay – Pressing cover lay – Measuring expansion Coefficient –PE Punch -- FQC
Stack-up
Coverlay 25um
AD 25um
Copper 17.5um
PI
50um
Copper 17.5um
软硬结合板制造工艺
软硬结合板简介减少电子产品的组装尺寸、重量、避免联机错误，增加组装灵活性，提高可靠性及实现不同装配条件下的三维立体组装，是电子产品日益发展的必然需求。
软性电路板(Flexible Printed Circuits,FPC)结构灵活、体积小、重量轻及可挠曲的特性可满足三维组装需求的互连技术，在电子通讯产业得到广泛的应用及重视。
近年来已有朝向软硬结合板(Rigid-Flex Board)发展之趋势，其结合FPC及PCB优点于一身，可柔曲，立体安装，有效利用安装空间。
藉以再缩小整个系统的体积及增强其功能软硬结合板特性软硬结合板的出现为电子组件之间的互连提供了一种新的连接方式,随着电子信息技术的发展和人们对电子设备的需要趋向轻薄短小且多功化,软硬结合印刷恰好符合此种潮流优点：–可3D 立体布线组装–可动态使用，高度挠折需求–高密度线路设计，可实现HDI–高信赖度，低阻抗损失，完整型号传输–缩短安装时间,降低安装成本,便于操作.–具有刚性板强度,起到可支撑作用.缺点–制作难度大,不光要有刚性板的制作工艺,还要有挠性的制作工艺,特别是挠性板,同时制作流程远远比刚性、挠性板多而杂.–一次性成本高,设备投入性大,既要有可供刚性板生产的,还要有供挠性板生产的设备.使用方面, 在装拆损坏后无法修复,导致其它部分一块报废软硬结合板常见叠层及工艺流程1.生产工艺流程：L1工艺流程：开料→内光成像→内层酸性蚀刻→打靶位孔→激光割缝/铣沉头槽→棕化L2/3软板工艺流程：开料→外光成像（贴干膜）→内层酸性蚀刻→AOI→棕化→贴覆盖膜→快压→烘烤→棕化L4工艺流程：开料→内光成像→内层酸性蚀刻→打靶位孔→激光割缝/铣沉头槽→棕化覆盖膜工艺流程：开料→线切割→贴合待用NO FLOW PP工艺流程：开料→钻孔→外形（锣槽）→压合待用主流程：压合→除胶渣→钻孔→等离子除胶→沉铜2次→板镀→二次板镀/VCP镀铜→外光成像→外层酸性蚀刻→半成品测试/AOI→半成品检查→阻焊→字符→沉金→E-T测试→外形→外形开盖/激光开盖→激光外形→FQC →FQA →包装生产工艺流程：L1工艺流程：开料→内光成像→内层酸性蚀刻→打靶位孔→激光割缝/铣沉头槽→棕化L2/3软板工艺流程：开料→外光成像（贴干膜）→内层酸性蚀刻→AOI→棕化→贴覆盖膜→快压→烘烤→棕化L4工艺流程：开料→内光成像→内层酸性蚀刻→打靶位孔→激光割缝/铣沉头槽→棕化覆盖膜工艺流程：开料→线切割→贴合待用NO FLOW PP工艺流程：开料→钻孔→外形（锣槽）→压合待用主流程：压合→除胶渣→钻孔→等离子除胶→沉铜2次→板镀→二次板镀/VCP镀铜→外光成像→外层酸性蚀刻→半成品测试/AOI→半成品检查→阻焊→字符→沉金→E-T测试→外形→外形开盖/激光开盖→激光外形→FQC →FQA →包装层数结构类型叠层层别硬板区软板区硬板区层别备注生产工艺流程：L1工艺流程：开料→内光成像→内层酸性蚀刻→打靶位孔→激光割缝/铣沉头槽→棕化L2/3软板工艺流程：开料→钻孔→沉铜→板镀→加厚铜→外光成像（贴干膜）→内层酸性蚀刻→AOI→棕化→贴覆盖膜→快压→烘烤→沉金→贴高温胶带（茶色）→棕化L4工艺流程：开料→内光成像→内层酸性蚀刻→打靶位孔→激光割缝/铣沉头槽→棕化覆盖膜工艺流程：开料→线切割→贴合待用NO FLOW PP工艺流程：开料→钻孔→外形（锣槽）→压合待用主流程：压合→除胶渣→钻孔→等离子除胶→沉铜2次→板镀→二次板镀/VCP镀铜→外光成像→外层酸性蚀刻→半成品测试/AOI→半成品检查→阻焊→字符→沉金→外形→外形开盖/激光开盖→激光外形→E-T测试→FQC →FQA →包装层数结构类型叠层层别硬板区软板区硬板区层别备注生产工艺流程：L1/2工艺流程：开料→内光成像→内层酸性蚀刻→打靶位孔→激光割缝/铣沉头槽→棕化L3/4软板工艺流程：开料→外光成像（贴干膜）→内层酸性蚀刻→AOI→棕化→贴覆盖膜→快压→烘烤→字符→棕化L5/6软板工艺流程：开料→外光成像（贴干膜）→内层酸性蚀刻→AOI→棕化→贴覆盖膜→快压→烘烤→字符→棕化L7/8工艺流程：开料→内光成像→内层酸性蚀刻→打靶位孔→激光割缝/铣沉头槽→棕化覆盖膜工艺流程：开料→线切割→贴合待用NO FLOW PP工艺流程：开料→钻孔→外形（锣槽）→压合待用主流程：压合→除胶渣→钻孔→等离子除胶→沉铜2次→板镀→二次板镀/VCP镀铜→外光成像→外层酸性蚀刻→半成品测试/AOI→半成品检查→阻焊→字符→沉金→E-T测试→外形→外形开盖/激光开盖→激光外形→FQC →FQA →包装。
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12 µm 31 µm 58 µm 12 µm 41 µm 20 µm
No-flow PP
6
solder mask
512 µm
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软硬结合板的用途
Rigid-Flex Sample Projects
Sample Project – Telecom Structure (2+1+2F+1+2) HDI 8 layered Rigid flex Double-sided flex inner layer core
– – Engine Controls 汽车引擎控制 Chip Scale Packages 芯片的封装
• 减少连接器的数量,可以大大节约成本
– – – LCD (Hot bar, ACF…) Batteries Telecommunication (replace of coaxial-cable.)
软硬结合板的材料
2. Coverlay(覆盖膜)
Cover Layer from ½ mil to 5 mils (12.7 to 127µm) Polyimide: (12.5 m/15 m/25m/50m/75m/125m) (聚酰亚胺) High flex life, high thermal resistivity. (柔曲度好,耐高温) 离型膜/纸
电解铜晶体结构
粗糙,不利于精细线路良率
压延铜晶体结构平滑,但与 基膜粘结力差,
Meadville Confidential
软硬结合板的材料
应用 动态连续动作的软板 极细线路少连续动作的软板 双面电镀通孔的软板 大半径低挠曲度的产品 非动态的软板 >100mil挠曲半径的折弯组装 建议使用 RA ED RA或ED ED ED ED
刚-挠印刷板的设计、制作及品质要求
Rigid-Flex PCB Design Manufacturing & Quality Requirement
TT-TM-090301 A
Prepared by FPC Deng Li & Laura Bai 2009/3
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聚酯薄膜PET的抗拉强度等机械特性和电气特性好,良好的耐水性和吸湿 后的尺寸稳定性较好,但受热时收缩率大,耐热性欠佳,不适合于高温锡焊 （现在无铅焊温度235+/-10 ℃）,其熔点250 ℃ .比较少用
聚酰亚胺(PI)的使用最广泛,其中80%都是美国DuPont公司制造
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7 Layers 0.3mm 0.125mm 0.45mm Single side FCCL Air Gap
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软板的用途
Application – Medical Hearing Aid 医疗助听器
4L Flex with HDI and Cu Filling for Blind Via
Bottom side
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软硬结合板的用途
Application – MP4 iPod Nano
Structure (1+1+2F+1+1) HDI 6 layered Rigid-Flex Double-sided flex inner layer core
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) • Electrodeposited Copper (17.5m/35m/70m) (电解铜) – More cost effective. (廉价)
Top Side
Bottom Side
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软板的用途
Sample Project: Mobile SIM Card - Dimple
Top side
2 layer FPC Immersion Gold Black Flexible Solder mask
• 更佳的热扩散能力： 平面导体比圆形导线有更大的面积/体积比率, 有利于导体中热的扩散
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软板的用途பைடு நூலகம்
Telecom, Medical, Automotive
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软板的用途
Application – 手机滑盖连接
Layer: 2 Layers Line width/spacing: 0.10/0.10mm Min hole: 0.20mm Surface finish: ENIG Application: Dynamic bending (100,000 cycles) Structure: Silver film on top and bottom side Conductive PSA on the top & bottom side
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软硬结合板的材料
3. 热固胶(Adhesive Sheet)
离型纸 Adhesive 离型纸
离型纸
Adhesive
Polymide Adhesive 离型纸
Bond-ply 具有粘结作用的绝缘组合层
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软硬结合板的材料
目 录
• • • • • • • • 为何会有软硬结合板 软硬结合板的用途 软硬结合板的常见结构 软硬结合板的材料 软硬结合板的设计要点 常见结构的软硬结合板工艺流程 制作流程中要求、问题及对策 软硬结合板成品板的品质及测试要求
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为何会有软板、软硬结合板
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
Sample Project: Mobile Bluetooth & USB
Structure (1-2F-1); 2 layer flex core 0.6mm total thickness
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Sample Project – Mobile Display & Side Keys (4L 1-{(2)}-1; BUV; HDI; ENIG) Structure (1-{(2)}-1); 4 layered HDI with Buried holes 2 layer flex core
– High flex life, good thermal management, high moisture absorption and good tear resistant (柔曲度好,耐高温,高吸 湿性,良好的抗撕裂性)
– Polyester (25m/50m/75m) (聚脂)
– Most cost effective, good flex life, low thermal resistivity, low moisture absorption and tear resistant (廉价,柔曲度 好,不耐高温,低吸湿性和抗撕裂)
• Silver Ink (银溅射/喷镀)
– Most cost effective, poor electrical characteristics. Most often used as shielding or to make connections between copper layers. (成本低 但电 性能差， 常用作防护层或铜层连接)
Adhesive胶
热固胶
介电材料
介电材料PI
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
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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， 柔曲度差, 对准度高) 3) PIC—photo imaging covercoat Lower flex life, better for registration . (柔曲度差, 对准度高)
导体 热固胶
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介电薄膜PI
软硬结合板的材料
• FCCL Constructure
标准单面有胶 的FCCL结构 导体 热固胶 PI 导体 标准双面有胶的 FCCL结构 热固胶 PI 热固胶 导体 导体 双面FCCL (无胶结构) PI 导体
Meadville Confidential
磁盘驱动器、传输线带、笔记本电脑、打印机
照相机、摄像机、
多功能电话、手机、可视电话、传真机
Meadville Confidential
录像机、DVD、监视器/显示器
软硬结合板的材料
1. Base Material (基材)
FCCL ( Flexible Copper Clad laminate)