软硬结合PCB

作为台湾地区较大的软体板制造商之一，嘉联
益科技股份有限公司正与联能科技有限公司合 作开发软硬结合板。据了解，嘉联益已于今年 第2季度开始大批量生产软硬结合PCB，初始 的月产能为8,000平方米，主要用于手机和笔记 本电脑。 雅新实业股份有限公司则可能是台湾地区最大 的软硬结合板供应商，月产能达9,300平方米， 大多数用于手机和数码相机。随着需求增加， 该公司计划在明年扩大产能。目前在雅新的销 售额中，软硬结合板只占10%，该公司预计明 年该比例将升至15%。该公司还已与日本夏普 签订了协议，使用夏普的软硬结合PCB技术。
设计 好处
谢谢观看
软硬结合板的市场规模约为120M USD， 主要领域为军事和医疗设备。
根据JPCA 2004年协会资料，日本软硬结
合板产值约为206亿日圆，主要应用于消 费性电子产品以及手机、DC。
台湾地区印制电路板协会(TPCA)指出，
台湾地区PCB制造商去年的总产值为59.4 亿美元(包括台商在大陆工厂的产值)，软 硬结合板所占的比例不到3%。预计今年， PCB产业总产值将跃升到65.7亿美元，而 软硬结合板所占的比例也会有相当的提 高。
手机
在手机内的应用，常见的在于折叠试手
机的转折处（Hinge)、影像模块 （Camera Module）、键盘（Keypad)及 射频模块（RF Module)。 在手机使用的优点在于：1、用软硬板取 代原来两个连接器加软板的组合，增加 转折处活动点的耐用性和长期使用可靠 度；2、由于手机内部的传输量变大，软 硬板模组化需求应运而生。
工艺性
一段学习曲线与产品导入期。目前厂商多半
面临软硬板压合对为不良之问题，由于软板 材环顾台湾软硬结合板之发展状况，尚需要 料特性其涨缩不易掌握。除了软板本身涨缩 与硬30板差异大需要重新调整外，包括软板 批与批之间的变异也有性质上的差异而必须 克服。因此每批批量都需要配合软板的涨缩 状况而加以调整，量产上难免会浪费掉不少 时间。
资料来源: 台湾工研院IEK(2005/01)。以2003年资料为基准。
分类
以制程分类，软板和硬板接合的方式可
区分为软硬复合板和软硬结合板两大类 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 是软板和硬板开制作后再行压合成单一 片电路板，有信号连通但无盲埋孔的设 计。但目前惯用“软硬板”统称全部的 软硬板产品。
设计 好处
Diagnostic equitment
Computer
ABS engine control modules
Smart motor controls
手机摄像头
初期产品可以开发成长性比较高的手机、消费
性电子、平板显示产品等应用，偶尔留意其他 新兴软硬结合板的应用机会。 预计2007年以后，软硬板制程成熟度上升，可 供应的厂商数量增多，汽车应用和其他新兴应 用将开始发展。在汽车电子化的趋势下，车用 最后我们看看市场策略 的控制系统，如仪表显示、空气品质、音响、 显示器等高传输量和高可靠度等要求的汽车用 板，软硬板将开始展现其优点，使得以往可由 PCB硬板或是软板完成的功能，在元件精密化 的趋势下，加上立体结构的车体，配线区狭窄 且弯折，采用软硬板更符合要求。
软硬结合PCB
性能与市场状况介绍
软硬结合板的发展历程
软硬结合板（Rigid-Flex Printed Board)是将软板
和硬板组合在一起的电子零件。 软硬板源于美国，早期产品主要用于军事、医疗、 工业仪器等领域，如卫星、导弹、航空等等。此 类产品都以高可靠度、高精度、低电阻特性等高 性能要求，但对于价格敏感度不高，因此多数需 求量小且产品单价昂贵，且不同产品间设计的差 异性大。 近年来，软硬板开始用于手机通讯和消费性电子 产品。但因软硬板的特性是配合结构需求而设计， 因此没有固定的设计模式或产品外形。
消费性电子产品
以DSC和DV为代表。从性能上分析，软
硬板可以立体连接不同的PCB硬板和元 件，所以在相同的线路密度下可以增加 PCB的总使用面积，相对可以提高电路 承载量，并减少接点的信号传输量以及 减少组装不良率。从结构上，软硬板较 轻而薄，可以绕曲配线，可以缩小体积 却减轻重量。
汽车
在汽车内，软硬板常用于方向盘上连接
提高空间的利用率，实现3D够装的结构 较少焊点减轻重量缩小尺寸
可以有效控制信号状态
减少连接器及端子干扰，提升信号品质 薄型材料可以改善并简化连线的品质 减少组装的错误 减少连线的错误 简化检查错误的工作
采用软硬结合板设计的好处？ 和可靠性
市场状况
根据NT Information 的统计，美国2003年
工艺性
除此以外，压合，钻孔，Desmear的操作参数，
也和软板或是纯硬板有所差异，尤其对软板材 料中的胶层，包括Cover layer和Base film 等的 处理更是费事。由于此等胶层的组成主要由改 质环氧树脂所构成，其TG值约为40-60℃，容 易受到生产制程中化学药品的攻击，虽然可使 用Adhesiveless 的2L式材料而免除此类问题， 但除了价格较昂贵之外，而且Cover layer中所 含的胶层，亦无法完全免除，这是目前一般制 作者都会碰到的难题。
2003年全球软硬板生产国别分布（依产值比例）
其他 3% 日本 36% 北美及欧洲 49%
亚洲（不含 日本） 12%
全球主要软硬板厂概况
公司 INNOVEX PARLEX VOGT ELECTRONICS RUWEL WURTH ELECTRONICS CMK NIPPON MEKTRON 雅新(YHI) 嘉联益(CAREER) DAEDUCK GDS 其他 资金 软硬板比重 软硬板主要用途 公司特色 美国 6.00% 工业 规模颇大的美国软板厂 工业,军事 软板厂,软硬板生产比重最高 美国 7.00% 工业,汽车 德国 10.00% 电子工业零件生产商 工业,汽车,通讯 2003年欧洲最大的PCB厂 德国 9.00% 德国 7.00% 工业 德国电子零件厂 消费性电子,通讯 日本 16.00% 全球软硬板最大的生产者 工业,消费性电子 日本 7.00% 全球第一大软板厂 手机通讯,消费性电子 早期跨入软硬板领域的公司 台湾 8.00% 手机通讯,消费性电子 台湾 4.00% 台湾最大的软板厂 韩国PCB厂 韩国 3.00% 手机通讯 23%
软硬结合板特点及应用
1.特点概述
高可靠性 体积小 信号传输品质高 耐用度高
模块化设计
2.应用
工业用途
手机 消费性电子产品 汽车
工业用途
工业用途包括工业、军事及医疗所用到
的软硬板。大多数的工业零件，需要的 特性是精准、安全、不易损坏、，因此 对软硬板的要求特性是高可靠度、高精 度、低电阻损失、完整的信号传输品质、 耐用度。但因为制程的复杂性，产出的 量少且单价高。
都是成本惹的祸
什么样的产品会用软硬板？
对于目前的一般的消费性电子产品，多数还是
以折叠区域的多寡以及空间的限制为主要考量。 只要是折叠式的电子产品，其折弯区域空间不 足时，就有可能采用软硬结合板的设计。 而目前在附有相机的手机，也有相当比例使用 软硬结合板的设计，其主要的考量也是以空间 受限为重要因素。从未来的角度看，凡是高价、 超薄等等的产品会是最有可能使用软硬结合板 的产品。
然而并非所有的公司都看好软 硬结合板的需求
长荣高科技有限公司总经理Eddy Chen认为行业持
续增长不太乐观，并指出软硬结合板的高生产成 本可能会阻碍需求。他说：“降低成本的计划迫 使手机厂商选择低成本解决方案。”长荣公司 PCB的月产能达3.255万平方米，其软硬结合板多 数用于消费电子产品，如电动牙刷、数码相机等。 实际上，由于铜和塑料等原材料的报价上涨，软 硬结合板的价格自去年以来就提高了15%。 MKS公司的协理Missa 指出在过去8个月里原材料 成本上涨了20~30%。
相互股份公司月产1万平方米的软硬结合板。
该公司计划提高产量，到年底达到4万平方 米。该公司于4年前开始生产软硬结合板， 主要客户是佳能、理光等数码相机制造商和 各大PCB厂商动向 安捷伦科技等。 —— 2004 年 楠梓电子已于今年第2季度送出了软硬结合 板的样片，并计划在今年第4季度进行大批 量生产。迄今为止，该公司已经投资了 3,030万美元研制软硬板。
这是一个发展相当快的市场!
市场状况
在便携式电子产品轻薄短小特性的驱动下，软
硬结合(rigid-flex)PCB渐有取代硬板之势。再加 上PCB行业竞争激烈，各厂商都愿意寻找适合 自己的利基市场，因此大家都争相发展软硬结 合PCB技术。
随着市场需求的看涨，越来越多的台湾地区供
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应商开始研制或试产软硬结合PCB。继金像电、 耀华等公司宣布其软硬结合PCB进入小产阶段， 华通与楠梓电子也宣布推出样品，使该市场顿 时成为PCB领域的争夺热点。
母板的按键、车用视讯系统和操纵盘的 连接、倒车雷达影响系统、传感器 （Sensor，含空气品质、温湿度、特殊气 体调节等）、车用通讯系统、卫星导航、 车外侦测系统等等。
对于电子消费产品，问题的重心在于电子产品
不断的推陈出新，多样化的设计却需要使用者 没有携带的负担，如此迫使产品的功能必须要 增加却不能增加体积及厚度，如果使用软板和 连接器的设计，会因为逐渐增多的连接点和压 缩的空间而使得转折空间受限、端子厚度受限， 可靠度问题而成为难点。 在另一方面，从设计的角度来看，软硬板提供 了零件连接与组装的最大弹性，同时可以降低 零件连接的失败率并节省空间。从性能角度来 看，硬板的尺寸稳定性和精度较高，材料的吸 水性则相对较低。虽然和传统硬板相比有较高 的难度和制作成本，但是与多层软板相比，不 论从成本或是制作的成品特性而言，似乎都有 一定的优势。