软硬结合板的设计要求
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。
FPC设计规范

(3)
(4) 进行 LAYOUT。
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① 接口的放置:包括 LCD、模块、背光和触摸屏等的接口;这是 PCB 设计的一个关
键步骤,首先要确$定接口第一 PIN 和接口□的位置,可参考之前导入 PCB 的 FPC □外
> 形图-中各接口的位置标示,然后用 GLUE 命令将接◌口్ 固 定住。 ② -空---间CO布M局PA:R各E元P器CB件;的然封后装查一看定产都生在的F对PC比上报的告元,件如区有域不内完,善元的件地封方装,P按A照D 报边告缘提可
对于接口是插接型的,应采用电镀金。
(7) 尺寸公差控制:接口首 PIN 到末 PIN 的距离公差按+/-0.05;对位标宽度公差+/-0.03; 弯折区域宽度公差+/-0.30;金手指和加强菲林高度公差+/-0.20;FPC 上双面胶宽度公 差+/-0.30,位置公差+/-0.50;其余尺寸公差均可按+/-0.10。
0.12mm。对于需要 bonding 到 LCD 上的 FPC 端,需在接触面的背面设计加强菲林, 采用 12.5um 的 PI 料。
2. FPC 表面处理工艺 电镀金:附着性强、邦定性能好、延展性好. 插接式 FPC 必须采用电镀金工艺 化学金:附着性差、均匀性好、无法邦定、容易开裂
四、设计步骤 1. 制作 FPC 外形图 在 AUTOCAD 中,一般情况下以元件面为顶面,根据各配件的组装关系,在 FPC 上定出 LCD、背光、触摸屏的接口位置,模块接口的位置按客户要求,并对各接口标示顺序。 元件区域、单双层区域也要在 FPC 上清楚标示出来。完成后用 MOVE 命令以图上的边 角点为基点移至原点(0,0)位置。然后另存为 DXF 文档,将用于导入 POWERPCB 中 作为定位和外形的参考。如下图:
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

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
软硬结合板的设计与生产工艺

软硬结合板的设计与生产工艺1.前言工业、医疗设备、3G手机、LCD电视及其它消费类电子如:电子计算机用的硬盘驱动器、软盘驱动器、手机、笔记本计算机、照相机、摄录机、PDA等便携式电子产品市场需求的不断扩大,电子设备越来越向着轻、薄、短、小且多功能化的方向发展。
特别是高密度互连结构(HDI)用的柔性板的应用,将极大地带动柔性印制电路技术的迅猛发展,同时随着印制电路技术的发展与提高,软硬结合板(Rigid-Flex PCB)的开发研究并得到大量的应用,预计全球今后软硬结合板的供应量将会大量增加。
同时,软硬结合板的耐久性与挠性,亦使其更适合于医疗与军事领域应用,逐步蚕食刚性PCB的市场份额。
由于韩国、台湾地区有大量手机厂商,因此这些厂商主导了软硬结合板市场。
据台湾电路板协会(TPCA)的数据,目前该地区约有200家PCB生产商。
香港地区也有少数企业在生产软硬结合板,但大约有不到五家企业具备良好的生产技术。
在中国大陆,这类产品在总体PCB市场中所占比例不大,台湾地区工业技术研究院(IEK)估计仅占2%左右。
但大陆的生产份额正不断增长,厂商们都意识到,软硬结合板既轻且薄,而且紧凑,特别适合最新式的便携电子和高端医疗及军事设备——这些终端产品目前都在推升大陆软硬结合板的产量。
因此,业内人士预计软硬结合板将在未来几年超越其它类型的PC B。
产品虽好,制造门槛有些高,在所有类型的PCB中,软硬结合板对于恶劣应用环境的抵抗力最强,因此受到医疗与军事设备生产商的青睐。
软硬结合板兼具刚性PCB的耐久力和柔性PCB的适应力。
中国大陆的企业正在提高此类PCB占总体产量的比例,以充分利用需求不断增长的大好机会。
减少电子产品的组装尺寸、重量、避免连线错误,增加组装灵活性,提高可靠性,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,挠性电路作为一种具有薄、轻、可挠曲等可满足三维组装需求的特点的互连技术,在电子及通讯行业得到日趋广泛的应用和重视。
软硬结合板的设计与工艺

软硬结合板的设计与工艺
哇塞,说到软硬结合板的设计与工艺,那可真是一门超级有趣又超级重要的学问呢!你想想看,这就像是给电子世界搭建了一座坚固又灵活的桥梁啊!
软硬结合板,它可不是简单的玩意儿。
设计的时候,那可得像一位精密的建筑师一样,每一个细节都要考虑得清清楚楚。
从板材的选择开始,就像是挑选建房子的基石,得挑最合适的。
然后呢,布线就像是给房子搭建脉络,要让电流能够顺畅地流动,不能有丝毫的阻碍。
这可需要超级厉害的技巧和经验啊!
工艺方面呢,那就像是一场精细的手术。
每一个步骤都要小心翼翼,不能有半点马虎。
钻孔就像是在板子上开一个个小窗口,得精确到毫米级别呢!镀铜就像是给板子穿上一层闪亮的铠甲,保护着里面的电路。
再看看那些制造软硬结合板的工厂,里面的工人就像一群勤劳的小蜜蜂,忙碌而又专注。
他们用自己的双手和智慧,把一片片普通的板材变成了神奇的软硬结合板。
这难道不是很了不起吗?
而且啊,软硬结合板的应用那可真是广泛得不得了。
从手机到电脑,从汽车到航天,哪里都有它的身影。
它就像是一个默默无闻的英雄,在背后支撑着我们现代生活的方方面面。
你说,要是没有软硬结合板,我们的生活会变成什么样呢?那肯定会变得很不方便,很多高科技产品都没法正常工作啦!所以说啊,软硬结合板的设计与工艺真的是太重要啦!我们应该好好珍惜和发展这项技术,让它为我们的生活带来更多的便利和惊喜呀!这不就是我们一直追求的吗?。
软硬结合板的设计制作与品质要求

01
Min PTH Hole: 0.3mm
02
Min Line W/S: 0.125mm
03
Board Thickness: 0.45mm
04
EMI Shielding: Single side FCCL
05
Special: Air Gap
SF-PC5000电磁波防护膜厚度的特性
软硬结合板的材料
項目
SF-PC5000
SF-PC1000
总厚
22μm
32μm
绝缘层
5μm
(热融复合)
9μm
(PPS薄膜)
屏蔽层
0.1μm
(银蒸发附膜)
0.1μm
(银蒸发附膜)
异向导电胶层
17μm
23μm
重量
20g/㎡
38g/㎡
企业通用模板
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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
软板的用途
Sample Project: Mobile SIM Card - Dimple 2 layer FPC Immersion Gold Black Flexible Solder mask Top side Bottom side
软硬结合板的用途
Structure (1+1+2F+1+1) HDI 6 layered Rigid-Flex Double-sided flex inner layer core Application – MP4 iPod Nano
软硬结合板生产及工艺介绍

4层软硬结合板(R+2F+R)
6层软硬结合板(5R+F)
6层软硬结合板(2R+2F+2R)
4层HDI软硬结合板(LCD) R+2F+R)L1/L2盲孔
软硬结合板介绍
RF板生产流程简介
四层软硬板生产流程
生产流程简介
开料
生产流程简介
压膜
曝光
生产流程简介
DES
AOI
CVL 冲切
CVL 切割
流程
控制重点及注意事项
快压 等离子/棕化
叠板
压合 钻孔
管控快压参数,控制包封压不实、气泡、开口处溢胶过大不可有;
清洗板面、粗化PI表面,注意清洗效果,不可以清洗过度,影响 包封表面光泽度;
1.管控AD胶、PP叠偏,叠板时用PIN定定位; 2.控制由于FPC涨缩,造成纯胶、PP叠合偏位; 3.纯胶、PP切割时要根据软板涨缩系数进行调整;
软硬结合板介绍
1. 软硬结合简介 2. 生产流程简介 3. 流程控制重点 4. 性耐性测试
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
谢谢各位!!
流程控制重点及注意事项
(完整版)软硬结合板软板线路设计规范

版本:R-FPCB 软板线路设计规范页码:第 1 页 共 5 页1.0目的:制定软硬结合板软板线路设计指引,为其设计制作提供规范,以保证产品品质符合客户要求。
2.0适用范围:适用于软硬结合板之中软板的制作。
3.0材料类型定义: 3.1 RF-- 软硬结合板 3.2 LPI-- 内层湿膜涂布 3.3 DES-- 显影/蚀刻/剥膜 3.4 SES-- 退膜/蚀刻/退锡 4.0工艺规范:4.1 内层线路菲林制作规范:4.1.1 内层菲林板边需倒角R=5mm ,防止在湿制程卷角卡板;PE 冲孔处的板边需保留铜,增加强度,防止压合Bonding 套PIN 时崩孔,遭成偏位。
4.1.2内层软板贴合加强片、胶带、单PCS 或条贴Cover lay 需在成型区外制作标识线,标识线宽度为 8mil ,对标识线中心贴合;整PNL 或SET 套板贴合需制作贴合对位mark 点,Cover lay 钻出比mark 点直径大0.2mm 的孔。
R=5mmPE 冲孔处保留侗白色为贴合标识线单PCS 或条贴: SET 或PNL 贴合:绿色为Coverlay 钻孔的圆 绿色为Coverlay proflie 棕色为对位贴合mark 点对位处版本:R-FPCB 软板线路设计规范页码:第 2 页 共 5页4.1.3内层软板有插接手指需设计手指成型偏位检验线,公差依客户要求,如没要求,按0.15mm 设计。
4.1.4进行防撕裂。
1、绿色为Coverlay 窗口2、白色为成型 Profile手指偏位检验线挠折区域边缘无大铜箔连线时,可采用如上图白色补强铜设计挠折区域边缘有大铜箔连线时,可采用如上图白色补强大铜箔连线弯折处设计。
版本:R-FPCB软板线路设计规范页码:第 3 页共 5 页4.1.5内层软板需设计导气条,正、反面需错开2mm,单元边的上下层工艺边需错开0.5mm ,用于Cover lay及PP压合时层间导气,防止气泡产生爆板。
刚柔结合板叠层结构建议

刚柔结合板叠层结构建议刚柔(软硬)结合板叠层结构是一种常见的建筑结构设计方法,它将刚性和软性材料组合在一起,以达到更好的结构性能和功能。
这种结构设计方法在建筑领域广泛应用于多种类型的建筑,包括住宅、商业建筑和公共建筑等。
下面是一些建议,帮助你构建刚柔(软硬)结合板叠层结构。
1.材料选择:在刚柔(软硬)结合板叠层结构中,选择合适的刚性和软性材料非常重要。
例如,可以使用钢板或混凝土板作为刚性材料,以提供足够的强度和刚性。
而在板叠层结构中加入软性材料,如橡胶或弹性体,可以增加结构的吸能能力和减震性能。
2.结构布局:在刚柔(软硬)结合板叠层结构中,通过合理的结构布局来实现刚柔的组合。
刚性材料可以用于构造主体框架或牵引系统,而软性材料则可以用于填充空隙或连接刚性材料。
3.连接方式:刚柔(软硬)结合板叠层结构中的连接方式也非常重要。
例如,在刚性和软性材料之间使用粘合剂或螺栓连接可以提供良好的连接效果。
另外,还可以使用夹层或接缝来增加结构的柔性和可调性。
4.可持续性考虑:在刚柔(软硬)结合板叠层结构中,可持续性因素也应该考虑在内。
例如,选择可再生材料或回收材料作为结构材料,可以减少环境负荷。
此外,考虑能源效率和管道(例如雨水收集系统)可以进一步提高结构的可持续性。
5.结构分析和优化:在设计刚柔(软硬)结合板叠层结构时,进行结构分析和优化非常重要。
通过使用现代结构分析软件,您可以评估结构的性能和响应,并对其进行优化。
例如,可以通过改变刚性和软性材料的分布或厚度来优化结构的刚柔特性。
6.试验验证:在设计阶段,进行试验验证是至关重要的。
通过在实验室或现场进行各种型号的试验,可以评估刚柔(软硬)结合板叠层结构的性能和可靠性。
此外,试验还可以帮助改进和优化结构设计。
7.维护和保养:刚柔(软硬)结合板叠层结构的维护和保养也应得到足够的重视。
例如,定期检查结构的刚柔连接部位是否存在裂缝或松动情况,以确保结构的稳定性和安全性。
软硬结合板(Rigid-flex PCB)的设计与生产工艺
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三是对于挠性窗口的处理,通常有先铣切和后铣切的方式来加工,但需根据软硬结合板 本身的结构及板厚来进行灵活处理, 如果是先铣切挠性窗口应保证铣切的精确,既不能小了 影响焊接也不能大了影响挠曲,可由工程制作好铣切数据,将挠性窗口预先铣切好。如果采 用先不铣切挠性窗口,等完成所有前工序最后成型再使用激光切割的方式取下挠性窗口的废 料,应注意激光所能切割 FR4 的深度。
如图(3)为刚柔结合印制板常规工艺流程图。 挠板部分
图(3)工艺流程 2.2.2 内层单片的图形转移
图形转移在高密度、细线条的印制板中占据非常重要的地位,对挠性线路而言,尤其如 此。因为挠性单片既薄又软,给表面处理等操作带来很大困难,而铜箔表面的清洁状态及粗 糙程度直接影响抗蚀干膜的贴附及细线条的制作。由于机械擦板对设备要求较高,且不适宜 的压力可能造成基材变形、卷折、尺寸伸缩等,操作不易控制,故而我们可以选择使用电解 清洗法。这种方法既可保证表面清洁度,同时采用微蚀的方法来保证铜面的粗糙度,有利于 0.1mm~0.15mm 线宽/间距的线路图形制作。酸性蚀刻除了注意控制蚀刻速率以保证设计要 求的线宽、间距外,更要注意防止单片的卷曲、皱折,最好是加辅助的引导板并且关闭设备 上的抽风系统。 2.2.3 挠性材料的多层定位
对于硬板部分在压合的处理主要应注意以下三方面的事项: 一是不论是基材压合还是单纯的半固化片压合,都要注意玻璃布的经纬方向要一致,压 合过程中注意消除热应力,减少翘曲。 二是硬板应有一定的厚度,因为挠性部分很薄且无玻璃布,受环境及热冲击的影响后, 它的变化与刚性部分是有差别的,若刚性部分没有一定的厚度或硬度,这种差别就会表现得 很明显,使用过程中就会产生较严重的翘曲变形,影响焊接及使用,若刚性部分具有一定的 厚度或硬度,这种差别就可能会显得微不足道,整体的平整度不会同挠性部分的变化而产生 变化,可保证焊接及使用,若刚性部分太厚则显得厚重不经济,实验证明 0.8~ 1.0mm 厚 度较为适宜。
软硬结合板(Rigid-flex PCB)介绍
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软硬结合板(Rigid-flex PCB)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,因此受到工业控制、医疗、军事设备生产商的青睐,内地的企业也正在逐步提高软硬结合板占总体产量的比例。
目录•软硬结合板的分类•软硬结合板的物理特性•软硬结合板的优点•软硬结合板的应用•软硬结合板的基本工艺流程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PCB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.软硬结合板的应用1.工业用途-工业用途包含工业、军事及医疗所用到的软硬板。
PCB行业之软硬结合板的设计制作与品质要求
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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。
软硬结合板简介及关键参数介绍
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生產性 基板透明性 成本
優 尚可(有改善空間)
低
生產廠商代表
Nippon Steel (新日鐵)
濺鍍法(Sputtering) 限ED
可自由控制厚度
相對容易 尚可 差 優 高
Sumitomo Metal (住友)
壓合法(Laminate) ED,RA
薄銅(<9um) 有良率問題
相對容易 優 尚可 優 中
Non-flow or Low-flow PP
Epoxy & Glass fiber
Thickness:15um, 25um, 40um
Release paper Adhesive PET film
10
Material Introduction
EMI material 1.‧Silver film
塗佈法 (Casting)
Production Method
Heater PAA
濺鍍法 (Sputtering)
壓合法 (Lamination)
Chill roll PI film PAA
Heater
Vaccum Chamber
Target
Copper foil
Cross-Section
Copper foil PAA
PCB (1 press) PCB (2 press) HDI (1 press) HDI (2 press) HDI (≧3 press)
MIN. A
Inch
mm
0.47 11.43
0.55 13.97
0.55 13.97
0.65 16.51
0.75 19.05
MIN. B
Inch
mm
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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。
自定义接口可以根据项目需求进行设计,以满足特定的数据传输需求。
3.1.3 散热设计方法
散热设计可以采用多种方法。
可以使用散热片来提高散热效果。
可以使用风扇或风道来增加空气流动,提高散热效果。
还可以使用导热胶或导热管来提高散热效果。
3.2 软件设计方法
3.2.1 系统架构设计方法
系统架构设计应该遵循模块化和分层化的原则。
可以将整个系统划分为多个功能模块,并明确定义各个模块之间的关系和功能。
还可以使用UML图等工具来辅助系统架构设计。
3.2.2 软件开发环境方法
选择适当的软件开发环境可以提高开发效率和质量。
可以选择通用的集成开发环境(IDE),如Eclipse、Visual Studio等。
可以选择适合特定项目需求的开发工具和库。
3.2.3 软件接口设计方法
软件接口设计应该遵循简单易用、可靠稳定的原则。
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。
自定义接口可以根据项目需求进行设计。
4. 结论
软硬结合板的设计要求包括硬件设计要求和软件设计要求。
在硬件设计方面,需要选择适当的硬件、设计合理的接口和散热系统。
在软件设计方面,需要进行系统架构设计、选择合适的开发环境和设计良好的软件接口。
通过满足这些要求,可以设计出高性能、灵活性强的软硬结合板。
以上是关于软硬结合板的设计要求的详细介绍。
希望本文能够对读者了解软硬结合板的设计要求有所帮助。