不同材料在软硬结合板制作中的运用
PCB设计之Rigid-flex刚柔结合板应用
PCB设计之Rigid-flex刚柔结合板应用PCB设计趋势是往轻薄小方向发展。
除了高密度的电路板设计之外，还有软硬结合板的三维连接组装这样重要而复杂的领域。
软硬结合板又叫刚柔结合板。
随着FPC 的诞生与发展，刚柔结合线路板（软硬结合板）这一新产品逐渐被广泛应用于各种场合。
因此，软硬结合板，就是柔性线路板与传统硬性线路板，经过诸多工序，按相关工艺要求组合在一起，形成的同时具有FPC特性与PCB特性的线路板。
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。
柔性板的材料俗话说：工欲善其事，必先利其器，所以在考虑一个软硬结合板的设计及生产工艺时，做好充分的准备是非常重要的。
但这需要一定专业知识以及对所需物料特性的了解，软硬结合板所选用的材料直接影响后续生产工艺及其性能。
对于硬板（Rigid）的材料大家都比较熟悉，经常会用到FR4类型的材料。
但用于软硬结合的硬板材料也需要考虑到诸多要求。
需要宜于粘牢，良好的耐热性，以保证受热后刚挠结合部分伸缩度一致而不变形。
一般厂商采用树脂系列的刚性板材料。
对于软板（Flex）材料，选择尺寸涨缩较小的基材和覆盖膜。
一般采用较硬的PI制造的材料，也有直接使用无胶基材进行生产的。
软板材料如下所示：基材（Base Material）：FCCL(Flexible Copper Clad Laminate)聚酰亚胺PI。
Polymide：Kapton(12.5um/20um/25um/50um/75um)。
柔曲度好，耐高温（长期使用温度为260C，短期内耐400C），高吸湿性，良好的电气特性和机械特性，抗撕裂性好。
耐气候性和化学药品性好，阻燃性好。
聚酯亚胺(PI)的使用最广泛。
其中80%都是美国DuPont公司制造。
聚酯PET。
Polyester(25um/50um/75um)。
廉价，柔曲度好，抗撕裂。
软硬结合板 用途
软硬结合板用途软硬结合板的应用软硬结合板是一种由软板和硬板组成的复合材料，具有软硬适中的特点，广泛应用于各个领域。
软硬结合板的应用可以说是非常广泛的，下面将主要介绍其在建筑、汽车制造、家具制造和电子产品等方面的应用。
软硬结合板在建筑领域中扮演着重要的角色。
软硬结合板可以用于建筑墙体、屋顶和地板的防水处理。
软板的柔软性能可以使其完全贴合墙体、屋顶和地板的曲线形状，从而达到良好的防水效果。
而硬板则能够提供足够的强度和刚度，保证墙体、屋顶和地板的稳定性和承重能力。
此外，软硬结合板还可以作为建筑结构的隔热材料，减少能量损失。
在汽车制造领域，软硬结合板也得到了广泛的应用。
软板可以用于汽车座椅的填充材料，提供舒适的坐感和支撑力。
而硬板可以用于汽车车身的加固材料，提高汽车的结构强度和安全性能。
此外，软硬结合板还可以用于汽车内饰件的制造，如车门板、仪表盘等，提供良好的触感和外观质感。
在家具制造领域，软硬结合板的应用也非常广泛。
软板可以用于家具的填充材料，如沙发、床垫等，提供舒适的坐卧感。
而硬板可以用于家具的框架和支撑结构，保证家具的稳固性和耐用性。
此外，软硬结合板还可以用于家具的表面装饰材料，如木纹板、石纹板等，提供美观的外观效果。
在电子产品制造领域，软硬结合板也发挥着重要的作用。
软板可以用于电子产品的柔性电路板制造，如手机、平板电脑等，提供灵活的连接和布线方式。
而硬板则可以用于电子产品的支撑结构，如电视机、电脑主机等，提供稳定的基座和支撑力。
此外，软硬结合板还可以用于电子产品的屏幕保护材料，提供抗震、抗摔等功能。
软硬结合板的应用领域非常广泛，涵盖了建筑、汽车制造、家具制造和电子产品等多个领域。
软硬结合板通过软板和硬板的结合，既能满足柔软性的要求，又能提供足够的强度和刚度，具有很高的应用价值。
未来随着科技的不断发展，软硬结合板的应用领域还将进一步扩大和深化，为各个行业带来更多的创新和发展机遇。
软硬结合线路板生产流程
软硬结合线路板生产流程软硬结合线路板（Rigid-flex PCB）是将硬质板和柔性线路板通过某种特殊的设计和工艺结合在一起的电路板。
其具有柔性线路板的优点和硬质板的机械强度，适用于一些较为苛刻的应用环境。
本文将介绍软硬结合线路板的生产流程。
第一步：原材料采购软硬结合线路板的生产需要采购不同材料进行组合。
常用的硬板材料有FR-4玻璃纤维胶片和金属基板，而柔性线路板的材料则为聚酰亚胺（PI）薄膜。
另外，软硬结合线路板需要使用到耐热胶、电镀液、化学试剂等一系列材料。
采购过程需要考虑材料的质量、价格等因素。
第二步：硬板加工硬板加工主要包括板料切割、打孔、开槽、铣槽、压印等工序。
其中，切割是将整块大板材切割成需要的小板材，打孔和开槽是为了排线和安装电子元件，铣槽和压印则是为了在硬板上预留柔性线路板的折弯空间。
硬板加工完毕后，需要进行外层线路图图层的压印。
第三步：柔性线路板制作柔性线路板制作主要包括涂布、印刷、光刻、蚀刻等工序。
首先，将聚酰亚胺薄膜与底材层压在一起形成基板，然后涂布光敏覆铜膜，进行镀铜后，通过光刻和蚀刻去掉不需要的铜层，形成柔性线路图。
最后，在柔性线路板上进行外层线路图的压印。
第四步：软硬结合将柔性线路板与硬板进行组装。
这里需要通过热压技术将两个电路板进行结合，同时也需要将柔性线路板在硬板上预留的折弯空间折弯固定。
同时，需要将钻好孔的硬板和敷铜、打孔的柔性线路板通过导通等几种方式进行连接，使整个软硬结合线路板成为一个完整的电路系统。
第五步：表面处理在软硬结合线路板生产的过程中，通常也会涉及到表面处理。
这是为了保护线路板，提高电路板的性能和使用寿命。
常见的表面处理方法有喷锡、喷金、化学沉积，以及表层防腐等。
第六步：检验和测试软硬结合线路板生产完毕后，还需要进行检验和测试。
这里需要通过目视检查、测试电性能、功能测试等多种方法，对电路板进行全面的检验。
仅当线路板达到规定的标准和要求，才能出厂。
结束语软硬结合线路板的生产工艺相对于传统硬线路板生产工艺更复杂，需要涉及到多个不同的工序和原材料。
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。
软硬结合板书本结构
软硬结合板书本结构
软硬结合板书本结构是指一种将软质封面与硬质内页相结合的书籍结构。
这种结构通常可以灵活地将软质封面与硬质内页相结合，既有软质封面的柔软性和舒适感，又有硬质内页的稳定性和耐久性。
软硬结合板书本结构一般由以下几部分组成：
1. 封面：封面通常由软质材料制成，如纸张、布料或皮革，可以根据设计需求进行装饰和印刷。
2. 硬质内页：硬质内页一般由硬纸板或硬皮革制成，具有一定的硬度和稳定性，可以提供书籍所需的支撑和保护。
3. 连接材料：软硬结合板书本结构需要一种连接材料将封面和内页连接在一起，以确保整本书的完整性和稳定性。
常用的连接材料有胶水、线缝或铆钉等。
4. 内文字页：内文字页是书籍内容所在的部分，可以采用传统的纸张材料，如书写纸或印刷纸等。
软硬结合板书本结构的优点是可以充分利用软质封面的舒适感和硬质内页的稳定性，既能提供良好的手感，又能保护书籍内容。
这种结构广泛应用于各类图书、笔记本、手册等出版物中，可以提升书籍的品质和使用体验。
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 用途
软硬结合板用途软硬结合板在工业生产和建筑领域中具有广泛的应用。
它是一种结合了软性和硬性材料的复合板材，能够满足不同领域对于强度、柔韧性和耐用性的要求。
软硬结合板在工业生产中常用于制造各种夹具和模具。
由于软硬结合板具有较高的强度和刚性，能够承受较大的压力和重量，因此非常适合用于制造大型的夹具和模具。
这些夹具和模具广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等行业，能够提高生产效率和产品质量。
在建筑领域中，软硬结合板主要用于墙体和地板的施工。
软硬结合板具有较高的抗震性能和隔音效果，能够有效减少地震对建筑物的破坏和噪音对居民的影响。
此外，软硬结合板还具有较好的防火性能，能够延缓火势蔓延，增加人员疏散时间，提高建筑物的安全性。
软硬结合板还被广泛应用于家具制造。
软硬结合板具有较好的表面平整度和抗刮擦性能，能够制作出高质量的家具。
软硬结合板的表面可以进行各种装饰，如贴饰面、喷涂等，使家具更加美观大方。
此外，软硬结合板还具有较低的含水率和较好的防潮性能，能够有效防止家具受潮发霉。
软硬结合板还常用于运动器材的制造。
由于软硬结合板具有较好的弹性和耐用性，能够承受较大的冲击力和重量，因此非常适合用于制造滑雪板、冲浪板、自行车车架等运动器材。
这些器材经过软硬结合板的加工制造，能够提供更好的操控性能和舒适性，满足运动爱好者的需求。
总结起来，软硬结合板在工业生产和建筑领域中具有广泛的应用。
它能够满足不同领域对于强度、柔韧性和耐用性的要求，提高生产效率和产品质量。
同时，软硬结合板还具有较好的防火性能和防潮性能，能够提高建筑物和家具的安全性。
此外，软硬结合板还能够制造出高质量的运动器材，提供更好的操控性能和舒适性。
因此，软硬结合板在各行各业中发挥着重要的作用。
软硬结合板材料介绍1
环氧纯胶膜-过程加工
• 预贴：预贴时注意使用定位工具的温度及时间， 以防止将离形膜熔掉而影响胶结块导致压合效果； 最好不要超过250℃/3S。同时预贴前须将保护胶 层的离形纸剥起并撕离，不可去剥及撕离形膜， 且撕纸的速度不宜过快，以免胶层从离形膜上分 层，影响胶层转移的品质；撕掉离型纸后胶会留 在化有条纹的离型膜上。 • 胶转移：将胶层转移时建议使用假压机或使用导 热性好的厚度在0.2mm以下的FR-4光板作为夹板 过塑。建议过塑温度为110℃～150℃（依产品类 型而定）。必须保证与胶层接触的PI面（或FR-4 光面）干净，清洁，避免表面有污渍或残留药水 而影响与纯胶的结合力。
第二部分
刚挠结合板材料介绍
刚挠结合板主材及要求
• 软板部分：FCCL单双面板：要求尺寸涨缩 绝对值小且波动小。 • 硬板部分： • ①覆铜FR-4：具有一定硬度； • ②PP（不流动）+Cu：由于压合过程中要 求流动性不能太大，一般要选择不流动PP • ③RCC（不流动）：一般对于希望做到更 薄，且并不要求硬度很高。
叠板要求
耐热性 触粘性 加工性 假贴方式 抗吸湿 刚性
覆型+排气
无 弱 铆钉定位 好 大
覆型
相当 有 好 点焊即可 弱 小
覆型+排气
无 弱 铆钉定位 良 中
环氧纯胶膜-基本性能
性能数据 性能项目 试验处理 条件 A A 288℃,5s 300℃,10s 单位 IPC标准值 ≥0.7 ≥0.5 ≥80
Tg（℃）
124 122 120 118 116 30 45 60 固化时间（min） 75 90
与竞争对手比较
型号 I A S0401N120 溢胶量(mm) 0.25-2.5 0.75-2.0 0.2-0.8 Tg（℃） 剥离强度1OZ， (N/mm) 110 130 125 1.6 1.6 2.0 阻燃性 HB V-0 V-0
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SUB：不同材料在软硬结合板制作中的运用测试报告
熊显宝前言：为了使本公司软硬结合板在制作初期的选材、以及搭配方面做到合理配比，保障一次打样成功，并满足客户品质要求，因此，由工艺部对目前本公司常用的主要原材料进行不同的配比组合，并对其进行一系列的破坏性测试，观察对功能性的影响程度，找出最佳的材料搭配组合。
一、 实验目的
1、找出最佳的材料搭配组合，做到合理配比，保障一次打样成功，并满足客户品质要求。
2、实验不同纯胶在多次高温锡炉极限值的冲击下，其内层以及孔铜的物理性能变化。
二、 原材料的选用：
1、分别采用环氧胶系（台虹）、丙烯酸胶系（华弘）25um纯胶。
2、分别采用台虹1mil/1/2oz双面有胶压延铜、新杨1mil/1/3oz双面无胶电解铜、新日铁
1/2mil/1/3oz双面无胶电解铜做内层软板。
3、分别采用台虹0515、0525覆盖膜。
4、统一采用0.2mm1/2ozFR4做外层硬板。
三、 原材料的配比
1、华弘纯胶+台虹基材+0515覆盖膜。
2、华弘纯胶+台虹基材+0520覆盖膜。
3、华弘纯胶+新杨基材+0515覆盖膜。
4、华弘纯胶+新杨基材+0520覆盖膜。
5、华弘纯胶+新日铁基材+0515覆盖膜。
6、华弘纯胶+新日铁基材+0520覆盖膜。
7、台虹纯胶+台虹基材+0515覆盖膜。
8、台虹纯胶+台虹基材+0520覆盖膜。
9、台虹纯胶+新杨基材+0515覆盖膜。
10、台虹纯胶+新杨基材+0520覆盖膜。
11、台虹纯胶+新日铁基材+0515覆盖膜。
12、台虹纯胶+新日铁基材+0520覆盖膜。
四、 实验型号及工艺流程
1、实验型号：144168四层软硬结合板。
2、工艺流程：
孔铜金相切片。
五、 制作过程
1、内层按软硬结合板工艺流程控制。
2、外层压合外发加工传压，按软硬结合板的摆板方式以及压合参数。
3、压合后对每种胶系的材料各整板蚀刻一张，观察是否压实，并做288℃*10S*3次的热冲击测试，观察是否爆板。
4、外层沉镀铜采用在公司内过手动PI 调整，再在通用加工沉镀铜。
5、沉镀铜后对每种材料的组合作金相切片，观察孔铜连接情况。
6、沉镀铜后对导通孔部位做288℃*10S*3次的热冲击测试，再做金相切片，观察孔内是否有爆孔现象，以及孔铜连接状况。
六、 测试结果
1、外层传压后整板蚀刻观察压合状况；
华弘纯胶，软硬结合区未出现压不实状况 台虹纯胶，软硬结合区未出现压不实状况
2、经过288℃*10S*3次的高温冲击测试，观察是否分层爆板。
华弘纯胶，未出现爆板分层状况
台虹纯胶，未出现爆板分层状况
3、金相切片图
外层镀铜后金相切片图288℃*10S*3次热冲击后金相切片图
华弘纯胶+台虹基材+0515覆盖膜
华弘纯胶+台虹基材+0520覆盖膜
华弘纯胶+新杨基材+0515覆盖膜
华弘纯胶+新杨基材+0520覆盖膜
华弘纯胶+新日铁基材+0515覆盖膜
华弘纯胶+新日铁基材+0520覆盖膜
台虹纯胶+台虹基材+0515覆盖膜
台虹纯胶+台虹基材+0520覆盖膜
台虹纯胶+新杨基材+0515覆盖膜
台虹纯胶+新杨基材+0520覆盖膜
台虹纯胶+新日铁基材+0515覆盖膜
台虹纯胶+新日铁基材+0520覆盖膜
4、不同的纯胶在多次高温冲击后孔铜金相切片图
华弘纯胶在不同次数的高温冲击后金相切片图
288℃*10S*6次后，面铜及孔铜完好
288℃*10S*8次后，面铜及孔铜完好
288℃*10S*10次后，面铜及孔铜完好
在经过288℃*10S*12次后，面铜已被熔掉，但孔铜完好。
在经过288℃*10S*14次后，面铜已被熔掉，但孔铜完好。
台虹纯胶在经过不同次数的高温冲击后金相切片图
288℃*10S*6次后，面铜及孔铜完好
288℃*10S*8次后，面铜及孔铜完好
288℃*10S*10次后，面铜及孔铜完好
288℃*10S*12次后，面铜及孔铜完好
在经过288℃*10S*14次后，有部分面铜已被熔掉，但孔铜完好
4、不同纯胶在抗高温锡炉的极限次数的情况对比
七、 测试结论
1、华弘丙烯酸与台虹环氧胶系的纯胶在使用软硬结合板参数压合后能完全压实。
2、压合后的产品经过288℃*10S*3次的高温冲击后，未出现爆板和分层现象，满足品质要求。
3、两种纯胶压合后的产品表面在经过288℃*10S*4次后，废料区有气泡现象，但单元内完好。
4、两种纯胶在配比新日铁、新杨、台虹基材以及不同厚度的覆盖膜，在经过288℃（实测温度300℃）*10S*3次的高温冲击后，金相切片孔铜完好，未出现爆孔现象。
废料区域有气泡现象，单单元内完好废料区域有气泡现象，单元内完好
5、两种纯胶分别在经过288℃（实测温度300℃）*10S*3次、6次、10次、12次、14次
的高温冲击后，金相切片孔铜观察：在经过10次冲击后，两种纯胶的孔铜以及面铜均完好，在经过12次冲击后，华弘纯胶的面铜已经被完全熔掉，但孔铜完好，台虹纯胶的面铜以及孔铜均完好，在经过14次的高温冲击后，华弘纯胶的面铜已经被完全熔掉，但孔铜完好，台虹纯胶的面铜有部分被熔掉，但孔铜均完好。
6、测试表明，面铜（总厚度40um）最多能抗击300℃*10S*12次的高温冲击，面铜就会
熔掉。
7、华弘丙烯酸与台虹环氧胶系的纯胶，孔铜（厚度20um）能抗击300℃*10S*14次以上
的高温冲击。
八、最终结论
1.华弘丙烯酸以及台虹环氧胶系的纯胶在品质上均能满足制作软硬结合板的要求，但台
虹纯胶对流程控制较严格。
2.台虹1mil/1/2oz双面有胶压延铜、新杨1mil/1/3oz双面无胶电解铜、新日铁1/2mil/1/3oz
双面无胶电解铜均能满足软硬结合板的品质要求。
3.两种纯胶压合后的产品在相同次数的耐高温冲击下没有明显区别，在抗击4次高温锡
炉冲击后，单元内仍然完好。
4.两种纯胶在过手动PI调整、采用通用PCB沉铜、电镀后，孔铜的厚度、孔壁的质量
均能满足品质要求，且没有明显区别。
8、两种纯胶孔铜均能抗击300℃*10S*14次以上的高温锡炉冲击。
9、在软硬结合板的材料搭配上，以上5种材料均能满足品质要求。