精密PCB製造、高頻PCB、高速PCB、標準PCB、多層PCB和PCB組裝。
剛性-柔性 PCB電路板 不是普通的電路板. 將柔性和剛性基板薄層組合成單個組件的過程提出了獨特的挑戰和機遇. 當設計師著手設計塊剛柔PCB時, 他們發現，他們之前學到的關於PCB設計的大部分知識都有問題. 他們設計的不再是二維平面地板, 而是可以彎曲和折疊的3維內部連接. 我敢說, 這將是一個更强大的PCB. 剛柔板的設計者用多個連接器取代了複合印刷電路板, 具有單個組件的電纜和帶狀電纜具有更高的效能和穩定性. 他們將設計範圍限制在單個組件上, 像一堆紙天鹅一樣彎曲和折疊線條，以優化可用空間. 字面上的通用術語, “flex circuit”感覺就像是多線帶狀電纜的替代品. 在柔性平坦基板的頂部是電路層, 它們是端到端連接在一起的. 這種連接通常出現在噴墨印表機的打印頭和控制板之間. 柔性電路術語, 這種連續的靈活性被稱為“動態彈性”. 在動態flex應用程序中, flex circuits are often (but not limited to) single-sided, 為了實現高性能和高可靠性. 柔性電路用於不同子系統之間的互連, 例如將打印頭連接到控制板.
在柔性電路的生命週期中，必須彎曲、折疊和組裝，且撓度很小，這稱為“柔性安裝”。 根據應用的需要，靈活的安裝有多種配寘，從單層到多層。 壽命期內的有限彎曲有利於限制導體上的應力並形成更多層。 在需要單面組件安裝的柔性安裝過程中，策略是將剛性資料定位並層壓到柔性電路中，以加固特定區域。 這種柔性電路設計被稱為“剛性柔性”。 剛性資料（通常為FR4）不包含導體，主要用於加固部件的底座或連接區域。 剛柔板具有柔性電路和剛性資料的優點，但成本較高； 剛柔板可用作剛柔板的替代品。 剛性資料不需要蝕刻或電鍍，只需要鑽孔和添加線，减少PCB加工時間。 在flex安裝過程中，如果需要雙面模塊安裝，或者需要超薄印刷電路板，則剛性flex板可能是可行的解決方案。 剛柔板具有剛性層和柔性層，並且是多層印刷電路板。 典型的（四層）剛撓印製電路板具有聚醯亞胺芯，其上下兩側均覆蓋銅箔。 外部剛性層由單面FR4組成，該FR4被層壓到柔性芯的兩側，以組裝多層PCB。 剛柔板應用廣泛，但由於各種資料的混合使用和多個生產步驟，剛柔板的加工時間較長，生產成本較高。 在製造多層剛柔板時，柔性層的處理與FR4外層非常不同。 不同資料製成的層必須通過層壓連接在一起，然後鑽孔和電鍍。 囙此，製作一個典型的四層剛柔PCB可能需要比製作一個標準的四層剛柔PCB長5到7倍的時間
Application of rigid-flex board
Rigid-flex boards are commonly found in consumer electronics such as digital cameras, 攝像機, 和MP3播放機. 它也可用於高端機載武器導航系統. 根據我的研究, 剛柔板通常用於軍用飛機和醫療設備的製造. 剛柔面板為軍用飛機的設計帶來了巨大的好處，因為它減輕了重量，同時提高了連接可靠性. 當然, 整體較小尺寸帶來的好處不容忽視. 植入式醫療設備——如起搏器和耳蝸植入物——也受益於剛性-柔性板在狹小空間中彎曲和折疊的能力, 以及大大提高的可靠性. 你不妨想像一下，如果起搏器因為連接電池的電線脫落而無法工作，情况會是什麼樣子. 使用剛柔板, 電池可以直接連接到電路層，並且可以安裝在組件中的任何位置.
Application example of rigid-flex board
Designers in rigid-flex applications rely on rigid-flex as the way to achieve product goals. 在使用剛柔板製造新產品之前，他們可以使用剛性設計作為原型來測試其設計概念. 紅外系統將安裝在微型飛行器或無人機上, 要求系統覆蓋有效載荷不超過3盎司的5立方英寸手持數位相機的監控範圍. 那就是, 同時保持原有的功能和可靠性水准, 空間减少50%，重量减少95%. 挑戰是如何將體重從3磅减到3盎司以下. 解決方案是移除剛性 PCB板 組件通過多個連接器連接，並切換到剛柔板. 我在設計過程中很早就遇到了傑夫, 雖然這是他第一次使用剛柔板, 他每一步都做對了. 在生產過程中, 他將PCB設計項目外包給了一比特經驗豐富的rigid flex應用程序設計師, 並在過程的早期讓PCB製造商參與進來. 該機构表示：“儘管剛柔板的成本比傳統的剛性板更昂貴, 它為該項目提供了理想的解決方案. 我們使用柔性基板的互連，而不是連接多個 PCB板s. , 這是减少空間和重量的關鍵, 這正是我們需要的.-由於剛柔板具有靈活性和可折疊性, 它可以用來製作定制電路, 最佳利用可用的室內空間. 傑夫利用了這一點，减少了整個系統佔用的空間. 因為這種設計不是批量生產的, 相比之下，收益大於成本, 儘管生產成本較高.
設計注意事項設計剛柔面板時，必須考慮制造技術的特點和所用資料的種類。 設計者不能簡單地創建四層剛性PCB上使用的典型類型的軌跡，並期望得到與剛柔板相同的結果。 因為聚醯亞胺的空間穩定性比FR4差3倍多。一旦銅被蝕刻掉，柔性資料就會顯著收縮。 大多數製造商瞭解資料的這一特性並對其進行準確估計，囙此當PCB進入加工過程（鑽孔和添加痕迹）時，他們會嘗試使電路板盡可能接近尺寸公差。 如果設計師不考慮可能的製造問題，則在必須更新設計以適應製造商的特殊加工過程之前，很可能無法實現。 為了達到預期的結果，考慮通過最大化柔性層上電鍍過孔環的尺寸，將淚滴添加到所有跡線到焊盤和跡線到跡線連接。 如果要使用柔性內層連接剛性電路的區域，則必須仔細考慮如何在製造過程中支撐板內浮動剛性區域，因為剛性層的區域將被移除以露出底層柔性層。 然而，去除過多的剛性資料可能會使電路板易碎。 我們通常模切柔性層，因為模切更適合薄聚醯亞胺。 也可以移除柔性層上的區域，以减少最終佈線中與佈線點的接觸。 設計工具中必須考慮這些“無層”區域，並且設計可能需要放置無佈線和/或無組件區域，以防止某些組件或線掛在剛性區域的邊緣上。
由於撓性電路可以彎曲和折疊，囙此設計建議, 避免產生不良痕迹，新增導線開裂的可能性. 以下是减少彎曲區域導線應力的幾點建議：垂直於彎曲軸穿過彎曲區域； 保持直線倒角, 寬度更改, 彎曲區域外的通孔； 使用銅板代替實心銅板； 跨相鄰層並排佈線, “I波束”； 以及許多關於設計柔性電路的類似建議, 太多，無法在此列出. 查看推薦閱讀中的公開出版品，瞭解更多詳細資訊和設計亮點. 結論部分廠家意見, 他們中的大多數人建議客戶放弃剛柔板，轉而使用剛柔板, 因為前者新增了 PCB板無法滿足客戶的價格要求. 實現大批量生產剛柔板的關鍵步驟之一是讓製造商儘早參與生產. 同時, 我們認為：“導致剛柔板成本上漲的3個主要因素是原材料, 電路板利用率, 和收益率. 如果我們能在項目開始時與設計師合作, 我們可以幫助他們實現低成本設計，避免一些代價高昂的錯誤.“選擇flex供應商時/或剛性彎曲, 看看他們在這一領域的重大專案數量. 瞭解他們的平均技能水准，以確定大多數董事會的技能水准. 您設計的電路板應處於中端處理能力，而不是高端處理能力, 對於剛柔板的選擇尤其如此. 理想的剛柔板設計評估團隊應由機械和電子工程師組成, PCB板 設計師和 PCB板 加工工程師. 機械工程師瞭解系統組件中的機械約束. 這個 PCB板 團隊中的工藝工程師可以調查拱度的變化和加固資料的添加, 等., 更改面板的實際數量和生產成本. 請記住，每個 PCB板 與電路板上的影像數量成反比. 如果剛-柔印製電路板看起來像一個多足蜘蛛，並且不能很好地嵌套在板上, 每個組件的成本顯著增加. 如果决定使用剛柔板製作 PCB板, 那麼設計師應該在思維上更加靈活，以提高批量生產，减少投資.
