PCB行业之软硬结合板的设计制作与品质要求
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
软硬结合板是一种兼具刚性PCB的耐久力和柔性PCB的适应力的新型印刷电路板，在所有类型的PCB中，软硬结合是对恶劣应用环境的抵抗力最强的，因此受到医疗与军事设备生产商的青睐，我国的企业也正在逐步提高软硬结合板占总体产量的比例。
软硬结合板的分类若是依制程分类，软板与硬板接合的方式，可区分为软硬复合板与软硬结合板两大类产品，差别在于软硬复合板的技术，可于制程中将软板和硬板组合，其中，有共通的盲孔和埋孔设计，因此可以有更高密度的电路设计，而软硬结合板的技术，则是软板和硬板分开制作后再行压合成单一片电路板，有讯号连接但无贯通孔的设计。
但目前惯用”软硬结合板”统称全部的软硬结合板产品，而不细分两者。
软硬结合板的物理特性软硬结合板在材料、设备与制程上，与原先软板、硬板各有差异。
在材料方面，硬板的材质是PCB的FR4之类的材质，软板的材质是PI或是PET类的材质，两材料之间有接合、热压收缩率不同等的问题，对于产品的稳定度而言是困难点，而且软硬结合板因为立体空间配置的特性，除XY轴面方向应力的考量，Z轴方向应力承受也是重要的考量，目前有材料供货商对PCB硬板或软板厂商，提供软硬结合板适用的改良型材料，如环氧树脂（Epoxy）或是改良型树脂（Resin）等材料，以符合PCB硬板或软板间的接合问题。
在设备方面，软硬结合板因为材料特性与产品规格的差异，在压合与镀铜部份的设备必需作修正，设备的适用程度将影响产品良率与稳定度，因此跨入软硬结合板的生产前须先考虑到设备的适用程度。
软硬结合板的优点软硬结合板相较於一般P.C.B之优点:1. 重量轻2. 介层薄3. 传输路径短4. 导通孔径小5. 杂讯少,信赖性高软硬结合板较于硬板之优点：1. 具曲挠性，可立体配线，依空间限制改变形状.2. 耐高低温，耐燃.3. 可折叠而不影响讯号传递功能.4. 可防止静电干扰.5. 化学变化稳定，安定性，可信赖度高.6. 利于相关产品的设计，可减少装配工时及错误，并提高有关产品的使用寿命.7. 使应用产品体积缩小，重量大幅减轻，功能增加，成本降低.软硬结合板的厂商分析全球软硬结合板的生产区域，集中于欧美和日本，且有产量集中于少数生产者的现象。
PCB板制作及品质控制
PCB板制作及品质控制
一、PCB板的制作步骤
1.设计PCB板
PCB板制作的第一步是对PCB板进行设计。
设计师需要在CAD软件上
设计PCB板，具体包括：位置定义、排列定义、定义层数、连接路径等等。
设计完成后，PCB板的设计师需要将设计文件通过Gerber文件格式输出，然后将文件发送给板厂。
2.电路板制作
经过设计之后，板厂便根据Gerber文件，开始实际的制板工作了。
整个制板工艺分为基材准备、沉金处理、镡铜处理、层压处理、正洁处理、检测处理等等。
在板级完成之后，板厂还会向用户提供铅焊贴片的服务，即将用户给定的SMT元件焊接到PCB中。
3.PCB板测试
完成PCB板贴装后，为了确保PCB板能够正常使用，需要进行板级测试。
板级测试主要分为外形测试和功能测试两种。
外形测试主要是检查板
的外形和孔位，而功能测试则是检查板级的电路连接和功能是否正常。
4.品质控制
品质控制是保证PCB板安全、可靠、稳定的重要环节。
品质控制分为
管理控制和技术控制，主要包括：原料检查、工艺检验、终检抽查，在每
个工艺环节都有专门的品质把关点，以确保生产出的板级现货外观质量、
尺寸精度符合设计要求，而功能完好无误。
二、品质控制
1.原料检查。
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
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，
关于软硬结合板的技术
关于软硬结合板的技术从这篇博客的标题可以看出，最近我已经充分研究了关于软硬结合板的技术。
软硬结合板有很多好处，许多设计师们之前并不了解，因为他们的设计不是必须使用这个技术。
然而现在越来越多的设计师将要面对构建越来越高密度的电子设备的压力，更让他们头痛的是还有要不断地降低制造成本和减少制造时间。
其实，这真的不是什么新的技术难题。
很多的工程师和设计师们已经为之头痛很久，且所面临的压力也正不断骤增。
软硬结合板很可能成为新手在新技术开拓道路上的一个陷阱。
因此，了解如何制造柔性电路以及软硬结合板是非常明智的。
这样，我们可以轻松找设计中的错误隐患，防患于未然。
现在，让我们认识一下做这些板子需要哪些基础材料。
柔性电路的材料基底和保护层薄膜首先，我们来考虑一下普通的刚性印刷电路板，它们的基底材料通常是玻璃纤维和环氧树脂。
实际上，这些材料是一种纤维，尽管我们称之为刚性，如果单取出一层，你还能感受到它的弹性。
由于其中的固化环氧树脂，才能使板层更加刚硬。
由于它不够灵活，所以不能应用到某些产品上。
但是对于很多简单装配的、板子不会持续移动的电子产品还是合适的。
在更多的应用中，我们更需要比环氧树脂灵活的塑料薄膜。
我们最常用的材质是聚酰亚胺(PI)，它非常柔软、牢固，我们不能轻易地撕裂它或者延展它。
而且它还具有难以置信的热稳定性，能够轻松承受加工中回流焊过程的温度变化，而且在温度的起伏变化过程中，我们几乎不能发现它的伸缩形变。
聚酯（PET）是另外一种常用的柔性电路材料，与只聚酰亚胺（PI）薄膜比较，它的耐热性和温度形变比PI薄膜差。
这种材质通常用于低成本的电子设备中，印刷的线路包裹在柔软的薄膜中。
由于PET无法承受高温，更不用说焊接了，所以，一般采用冷压的工艺制作这种柔性线路板。
我记得这个时钟收音机的显示部分采用的是这种柔性连接电路，所以这台收音机经常工作不正常，根本原因就是这个质量差的连接件。
所以我们建议软硬。
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。
软硬结合板的制造流程
软硬结合板的制造流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!揭秘软硬结合板的制造流程：科技与工艺的完美融合软硬结合板，作为电子设备中的一种关键组件，是将刚性电路板和柔性电路板巧妙结合的产物。
PCB板制作及品质控制
质量检验
02
对采购的原材料进行质量检验，确保符合设计要求和行业标准。
存储管理
03
合理规划原材料的存储环境，避免因湿度、温度等因素影响材
料质量。
优化制作工艺流程
流程设计
根据PCB板的复杂性和特定要求，制定合理的制作工艺流程。
工艺参数控制
严格控制各项工艺参数，如温度、压力、时间等，确保工艺稳定可 靠。
03
02
线路短路处理
对短路线路进行修复或重新布线， 确保线路正常工作。
阻焊膜剥离处理
对剥离的阻焊膜进行修复或更换， 确保阻焊膜质量。
04
持续改进和优化品质控制体系
定期评估品质控制体系的有效性
通过定期评估和审查，发现体系中存在的问题和 不足，及时进行调整和改进。
加强员工培训和意识教育
定期开展员工培训和意识教育，提高员工对品质 问题的认识和重视程度。
预防焊盘脱落
选用合适的焊盘材料，控制焊盘尺寸和厚度， 确保焊盘与基材的附着力。
预防阻焊膜剥离
选用合适的阻焊材料和工艺，控制阻焊膜的 附着力，避免剥离现象。
问题发生后的处理和改进方案
01
孔壁断裂处理
对断裂的孔壁进行修补或重新钻孔， 确保孔壁质量符合要求。
焊盘脱落处理
对脱落的焊盘进行重新焊接或更换， 确保焊盘牢固。
PCB板制作及品质控制
目 录
• PCB板制作流程 • PCB板品质影响因素 • PCB板品质检测方法 • PCB板品质控制策略 • PCB板品质问题应对措施
01 PCB板制作流程
设计阶段
01
02
03
04
确定电路原理图
根据产品需求，设计电路原理 图，明确各元件之间的连接关
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PCB行业之软硬结合板的设计制作与品质要求首先，软硬结合板设计制作是将软件电路板（FPC）和硬件电路板（PCB）结合在一起形成的一种电路板。
软硬结合板的设计制作过程分为
以下几个步骤：
1.设计规划：确定软硬结合板的功能要求和布局设计，包括确定信号
传输路径和布线要求等。
2.硬件设计：根据软硬结合板的功能要求，进行硬件电路设计和布线，选择适当的元件和材料。
3.软件设计：根据硬件电路设计和功能要求，进行软件电路设计和编程，实现软件和硬件的配合和交互。
4.制作工艺：根据软硬结合板的设计要求，选择合适的制作工艺，包
括印刷、蚀刻、堆焊、钻孔、贴片等。
5.组装测试：将软硬结合板的元件组装到一起，并进行测试和调试，
确保软硬结合板的功能正常。
软硬结合板的设计制作需要满足一定的品质要求，以确保电路板的性
能和可靠性。
以下是软硬结合板的品质要求的主要方面：
1.性能要求：软硬结合板需要具备一定的电气性能指标，如电阻、电容、电感等参数的要求，以及信号传输的稳定性和可靠性要求。
2.可靠性要求：软硬结合板需要具备一定的可靠性要求，包括耐温性能、抗振性能、抗湿性能等，以确保电路板在不同环境下的正常工作。
3.焊接质量：软硬结合板的焊接质量对电路板的可靠性和性能有重要影响，要求焊接质量良好，焊点牢固，不得出现焊接开裂、焊接短路等问题。
4.材料选择：软硬结合板的材料选择需要符合相关的标准和要求，包括基板材料、元件材料等，以确保电路板的可靠性和性能。
5.测试要求：软硬结合板需要进行一系列的测试和验证，包括电气性能测试、可靠性测试、环境适应性测试等，以确保软硬结合板的品质符合要求。
总结起来，软硬结合板的设计制作与品质要求是PCB行业中重要的一部分。
软硬结合板的设计制作过程分为多个步骤，需要满足一定的品质要求，包括性能要求、可靠性要求、焊接质量、材料选择和测试要求等。
只有满足这些品质要求，软硬结合板才能够达到设计预期的功能和性能，并具备良好的可靠性。