软硬结合板的干货知识,速速码住
PCB与FPC的诞生与发展,催生了软硬结合板这一产品。因此,软硬结合板,就是柔性线路板与硬性线路板,经过压合等工序,按相关工艺要求组合在一起,形成的具有FPC特性与PCB特性的线路板。刚柔板的本质是将FPC作为PCB的一个层或者两个电路层,再对PCB的刚性进行部分铣加工,只保留柔性部分。
软硬结合板以三个特征定义:
1、材料(含有刚性和柔性材料)
2、线路层(3层以上)
3、含有PTH孔(PTH (Plating Through Hole) 金属化孔,所以与之相连的层是导通的;有电气连接。与之相对的是NPTH (Non Plating Through Hole) 非金属化孔,是指孔内侧没有铜;电气隔断。)
生产流程
因为软硬结合板是FPC与PCB的组合,软硬结合板的生产应同时具备FPC生产设备与PCB生产设备。首先,由电子工程师根据需求画出软性结合板的线路与外形,然后,下发到可以生产软硬结合板的工厂,经过CAM工程师对相关文件进行处理、规划,然后安排FPC产线生产所需FPC、PCB产线生产PCB,这两款软板与硬板出来后,按照电子工程师的规划要求,将FPC与PCB经过压合机无缝压合,再经过一系列细节环节,最终就制程了软硬结合板。很重要的一个环节,应为软硬结合板难度大,细节问题多,在出货之前,一般都要进行全检,因其价值比较高,以免让供需双方造成相关利益损失。
优点与缺点
优点:软硬结合板同时具备FPC的特性与PCB的特性,因此,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。
缺点:软硬结合板生产工序繁多,生产难度大,良品率较低,所投物料、人力较多,因此,其价格比较贵,生产周期比较长。
刚柔板并不便宜,为什么采用刚柔板
在硬件设计的时候,成本往往不是关键要素;
第一、可靠性:刚柔板能够解决FPC的安装可靠性问题。
在FPC通过连接器进行连接,带来了安装成本,安装不方便,安装可靠性的问题,同时容易短路,脱落等问题。在海康威视的某款海量发货的筒机设计上面看到了FPC安装之后,对FPC与PCB进行补焊的现象。刚柔板解决了FPC安装可靠性的问题。
第二、综合成本:
刚柔板,虽然单位面积的价格提高了,但是节约了连接器的费用,同时减少了安装时间,减少了返修率,减少了返修率,提高了可生产性和可靠性。在海量发货的产品使用,往往是有效降低成本的。
所以,综合成本=刚柔板面积*刚柔板单价 - 加工时间成本 - FPC松脱返修成本*松脱概率 – 较少单板种类带来的管理成本 是否大于 原PCB面积*PCB单价+FPC价格+连接器价格
第三、有效改善信号质量
由于不通过连接器进行连接,走线连续性更好,信号完整性更好。
传统IPC使用FPC和连接器,对Sensor(视频传感器)板和主控板进行对接。
使用刚柔板可以把主控板和sensor板做成一体,解决了很多问题,同时也符合筒机的结构设计需求。
刚柔板的设计注意点:
软硬结合板强度要求,在硬板部分遵从硬板标准,软板部分遵从软板标准,软硬结合区遵从以下特殊要求。
A、 需要考虑柔性板的弯曲半径,弯曲半径过小会容易损坏。
B、 有效减少总面积,优化设计减小成本。
C、 需要考虑安装后立体空间的结构问题。
D、 需要考虑柔性部分走线的层数最佳设计。
E、软硬板,软板最小长度3mm
F、通孔到软硬结合区分界线0.8mm
G、Laser孔到软硬结合区分界线0.8mm
H、走线到软硬结合区分界线0.4mm
I、软硬板过渡区绿油0.5mm
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