软硬结合板(Rigid-flex PCB)介绍及我司为手机应用制造部分样图

lethk

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。大多数的工业零件，需要的特性是精准、安全、不易损壤，因此对软硬板要求的特性是：高信赖度、高精度、低阻抗损失、完整的讯号传输品质、耐用度。但因为制程的复杂度高，产出的量少且单价颇高。
2.手机－在手机内软硬板的应用，常见的有折叠式手机的转折处（Hinge）、影像模块（Camera Module）、按键（Keypad）及射频模块（RF Module）等。手机使用软硬板的优点，一是手机中零件的整合，二是讯号传输量的考量。目前手机产品，使用软硬板取代原先两个连接器加软板的组合，其在产品中的最大意义，在于可增加手机折叠处活动点的耐用性和长期使用可靠度，故软硬板因其产品稳定度高而备受重视。另一方面，由于照像手机的流行，加上手机内整合多媒体和IT功能，使得手机内部讯号传输量变大，模块化的需求因应而生。
3.消费性电子产品－消费性产品中，以DSC和DV对软硬板的发展具有代表性，可分「性能」及「结构」两大主轴来讨论。以性能来说，软硬板可以立体连接不同的PCB硬板及组件，所以在相同线路密度下可以增加PCB的总使用面积，相对可以提高其电路承载量，且减少接点的讯号传输量限制与组装失误率。另一方面，由于软硬板较轻且薄，可以挠屈配线，所以对于缩小体积且减轻重量有实质的助益。
4.汽车－在汽车内软硬板的用途，常用有方向盘上连接母板的按键、车用视讯系统屏幕和操控盘的连接、侧边车门上音响或功能键的操作连接、倒车雷达影像系统、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、后座操控盘和前端控制器连接用板、车外侦测系统等等用途。
软硬结合板的基本工艺流程
1 材料的选择
2 生产工艺流程及重点部分的控制
2.1 生产工艺流程
2.2 内层单片的图形转移
2.3 挠性材料的多层定位
2.4 层压
2.5 钻孔
2.6 去钻污、凸蚀
2.7 化学镀铜、电镀铜
2.8 表面阻焊及可焊性保护层
2.9 外形加工

全球软硬结合板的生产区域，集中于外企，且有产量集中的现象。北美及欧洲的产品以军事及医疗产品为主，日本最近的应用，偏向DSC、DV或手机的产品应用，另外，在亚洲方面主推手机用软硬结合板的应用，以软硬结合板替代硬板－软板－连接器的组合设计。 另外，有部份的PCB厂，其已累积多年的试产及研发经验，但无具体量产产品，可以归属于潜力厂商，虽然在统计数字上看不出其产值，但是可能陆续对市场产生影响力，并且有可能改变往后的软硬结合板市场生态。
分析投入的厂商，以PCB厂和工业零件厂居多，而新加入者，也是以PCB相关厂商最为积极。显示其产品最接近软硬结合板，其原有产品的功能或应用，与软硬结合板相近，且其跨入的门槛和客户分布，具有一定的关系。另外，由于软硬结合板产品占各厂的产品比重不高，所以在部份领域的软硬结合板市场尚有开发的空间。