PCB部落格 - 如何設計剛柔PCB？

柔性電路板和硬電路板根據相關工藝要求，通過壓制等工藝結合，形成具有FPC和PCB特性的電路板。

剛柔PCB應用廣泛，如iPhone等高端智能手機； 高端藍牙耳機（對訊號傳輸距離有要求）； 智慧穿戴設備； 機器人； 無人機； 曲面顯示器； 高端工業控制設備； 它可以在電腦和液晶螢幕、主機板和顯示器、航空航太和衛星等領域看到。

剛性柔性PCB

剛柔PCB的優點

它在PCB和FPC中都具有出色的功能，可以折疊、彎曲、减少空間，並焊接到複雜的組件上。 與扁線相比，它的使用壽命更長，穩定性更可靠，不易斷裂、氧化或脫落。這對提高產品效能非常有幫助。

1.體積小，設計靈活

剛柔PCB可以更容易地在更小的空間內安裝更多的組件，因為它們可以根據特定的輪廓改變形狀。 這項科技將减少最終產品的尺寸和重量，並降低整個系統的成本。 同時，剛柔PCB的緊湊形狀使其成為HDI科技中細線和高密度電路的最佳選擇。

2.可針對不同應用進行自定義

剛柔PCB封裝具有自由幾何形狀，可定制用於航空航太、軍事、醫療設備和消費電子等許多行業的應用。 它們可以在尺寸和形狀上進行定制，以適應外殼設計和3D設計，為設計師在特定應用中滿足不同要求提供了更多可能性。

3.更好的機械穩定性

剛性板的穩定性和柔性板的柔性形成了整個封裝的穩定結構，同時保持了小空間安裝所需的電連接可靠性和靈活性。

4.在惡劣環境中具有更好的效能

剛柔PCB具有很高的抗衝擊性和抗振動性，囙此它們可以在高應力環境中正常工作。 剛性柔性印刷電路板中使用的電纜和連接器更少，這也降低了未來使用中的安全風險和維護。

5.易於製造和測試

剛柔PCB需要較少數量的互連器和相關組件/零件。 它有助於簡化組裝操作，使剛柔PCB更易於組裝和測試。 剛柔PCB非常適合PCB原型。

如何設計剛柔PCB？

傳統的剛柔PCB包括外部硬電路板材料層和夾層軟板堆疊層。 PTH端點用於層間互連以及內部電路與外部硬區域的連接。 這些硬表面只有簡單的焊盤，沒有導體配寘或其他導電區域，因為它們的目的是保護所有電路免受連接、短路和組裝造成的損壞。

1.柔性區域線的設計要求

線上條的粗線條和細線之間使用淚滴形狀，以防止線條突然膨脹或收縮； 使用圓角以避免銳角。

2.當滿足電力要求時，應取焊盤的最大值。 焊盤與導體連接處的過渡線應避免直角，且應平滑。 應在獨立焊盤上添加焊趾，以增强支撐力。

3.尺寸穩定性，設計盡可能添加銅，並在廢料區設計盡可能多的實心銅泊位。

4.覆膜視窗設計

添加手動對齊孔以提高對齊精度。 窗戶設計考慮了粘合劑流動的範圍，通常窗戶的開口比原來的設計要大。 具體尺寸由ME提供，作為設計標準。 小而密集的視窗開口可以用特殊的模具設計，如旋轉沖孔和跳過沖孔。

5.軟硬過渡帶設計

直線的平滑過渡應垂直於曲線的方向； 電線應均勻分佈在整個彎曲區域； 在整個彎曲區域，電線寬度應最大化，過渡區域應盡可能不使用PTH設計Coverlay或無流動PP設計。

6.具有氣隙要求的柔性區域的設計

需要彎曲的零件上不應有通孔。 在線路兩側新增保護銅線。 如果空間不足，可以在彎曲部分的R內角新增額外的保護銅線。 電路的連接部分需要設計成弧形。彎曲面積越大越好，不影響組裝。

剛柔PCB是以片狀圖案製成的，只有在完成硬區和軟區時才能進行軟板切割處理。 在此階段之前，分層電介質一起通過製造過程，設計者可以假設所有層都具有相等的支撐。 對於任何軟板製造過程，將建立機械佈局，以構建具有精確尺寸的所有端點，並根據電路類型重新組織電路清單，並配寘圖形，以確定軟板的整體形式、設定設計指南和佈線。 同時，還將注意一些附加事項，包括確認FPC和PCB的外觀、專用工具槽、視窗開口和斜面、確定軟板區域、單面或雙面、附接或未附接資料的選擇和規格。

軟板區域在成型後應與PCB區域保持垂直關係，硬質區域的邊緣應磨圓或加以保護，以保護軟板免受撕裂或切割損傷。 資料和結構的規格和要求應盡可能公開，可以使用現成的規格，而不是定義狹窄的電介質、粘合劑的選擇和厚度。 導體層應盡可能與電力要求相匹配，以保持一致性。 較厚的電路需要較厚的粘合層，這將降低散熱效能。

剛柔PCB是一種新型印刷電路板，它將剛性PCB的耐用性與柔性PCB的適應性相結合。 成品體積小、重量輕，能够滿足三維裝配的要求。 它滿足了消費電子產品的需求，具有巨大的市場潜力。