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独家揭秘：软硬结合板设计和应用

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人气：261发布日期：2025-01-04 10:45【大中小】

软硬结合板，又称刚挠结合板，是一种将柔性线路板（FPC）与刚性线路板（PCB）通过特定工艺组合而成的复合型电路板。

一方面，它具备 FPC 的柔性特质，可在一定范围内自由弯曲、折叠，能够适应复杂多变的空间布局需求，比如在可折叠电子产品、医疗器械中的一些需灵活运动的部件连接上表现出色，有效解决线路连接难题。

另一方面，又拥有 PCB 的刚性特征，在需要固定支撑、承载较大外力或进行高精度元件安装的部位，能够提供稳定可靠的机械性能，像手机主板与可折叠屏之间的连接部分，软硬结合板既能保障信号传输，又能承受频繁开合产生的应力。

其制作工艺较为复杂，涉及多层板压合、精确的钻孔与电镀、精细的线路蚀刻等多个环节，旨在确保柔性区域与刚性区域完美融合，协同发挥各自优势，满足现代高科技产品对电路连接高稳定性、高适应性以及小型化、多功能化的要求。

因为柔性电路可以弯曲和折叠，避免产生不良电路，因为不良电路会增加导体断裂的可能性。以下是降低弯曲区域导体压力的一些建议：

1.通过弯曲区域垂直于弯曲轴布线；

2.保持线路倒角、宽度变化和过孔路径在折弯区域之外；

3.用网格状铜代替实心铜；

4.交叉相邻层的并排布线，“I-Beaming”。

对于软硬结合板的设计方面，特别重要的是关于挠性电路板设计。挠性电路板设计时要求考虑挠性电路板的基材、粘结层、铜箔、覆盖层和增强板及表面处理的不同材质、厚度和不同的组合，还有其性能，如剥离强度、抗挠曲性能、化学性能、工作温度等。特别要考虑所设计的挠性板的装配和具体的应用。这方面设计规则具体可参考IPC标准：IPC-D-249和IPC-2233。

另外对于软板加工精度，常规一般最小是：线宽：50-75μm，孔径：0.1-0.2mm，层数也可达10层以上。这些都需要在具体设计时加以了解和参考。

刚柔结合板的应用
刚柔结合板经常出现在消费电子产品中，例如数码相机、便携式摄像机和各类小型播放器。也可用于高端机载武器导航系统，最常用于制造军用飞机和医疗设备。

刚柔结合板为军用飞机的设计带来了极大的好处，因为它提高了连接可靠性，同时还减轻了重量。当然，整体更小的尺寸带来的好处也不容忽视。

植入式医疗器械，如心脏起搏器和人工耳蜗，也得益于刚柔结合板在狭小空间内的弯曲和折叠能力，大大提高了可靠性。你不妨想象一下，如果起搏器因为连接电池的电线脱落而无法工作，会是什么样子。使用刚挠结合板，电池可以直接连接到电路层，可以安装在组件的任何位置。

软硬结合板厂分析的刚柔结合板应用实例

刚柔结合板应用领域的设计师选择刚柔结合板作为首选，因为这是实现产品目标的必经之路。他们可能会使用刚性设计作为原型来测试他们的设计理念，然后使用刚柔结合板来创造新产品。

红外系统将安装在微型飞行器或无人机上。该系统需要覆盖5立方英寸手持数码相机的监控范围，有效载荷不超过3盎司。即在保持原有功能和可靠性水平的同时，减少了50%的空间，减轻了95%的重量。最大的挑战之一是如何将总重量从3磅减少到3盎司以下。唯一的解决方案是移除由多个连接器连接的刚性PCB组件，并切换到刚柔结合板。虽然刚柔结合板的成本比传统刚柔板贵，但它为这个项目提供了一个理想的解决方案。使用的是柔性基板的互连，而不是多个PCB的连接，是减少空间和重量的关键。

由于刚柔结合板具有可弯曲、可折叠的特点，可用于制作定制电路，最大限度地利用室内可用空间。

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