PCB设计之Rigid-flex刚柔结合板应用

p cb板材质的种类
基础材料分类：
硬质板（R i g i d B o a r d）：由固态树脂和增强材料（如玻璃纤维）组成，通常用于常规的刚性电路板。

柔性板（F l e x i b l e B o a r d）：采用柔性材料（如聚酰亚胺）制成，能够弯曲和折叠，适用于需要弯曲或体积较小的应用。

刚柔结合板（R i g i d-F l e x B o a r d）：结合了硬质板和柔性板的特点，可同时满足刚性和柔性需求，常见于复杂的电子设备。

绝缘材料分类：
F R-4：最常见的绝缘材料，由玻璃纤维和环氧树脂构成，具有良好的机械强度和绝缘性能。

聚酰亚胺（P o l y i m i d e）：具有出色的高温稳定性和柔性，适用于高温环境和柔性电路板。

F R-1、F R-2、F R-3：常见的廉价绝缘材料，用于较低要求的应用。

金属材料分类：
铜箔（C o p p e r F o i l）：用于制作电路层和导电路径，常见的厚度有1o z（约35μm）、2o z等。

— 1 —
铝基板（A l u m i n u m S u b s t r a t e）：将铝作为基底材料，用于散热要求较高的电子器件。

特殊材料分类：
P T F E（P o l y t e t r a f l u o r o e t h y l e n e）：具有优异的绝缘性和高频特性，常用于高频电路和射频应用。

高频陶瓷（H i g h-F r e q u e n c y C e r a m i c）：用于高频电路，具有优异的介电性能和低损耗。

— 2 —。

简述印制电路板的结构和分类印制电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）是一种用来支持和连接电子元件的载体，其结构和分类对于电子产品的性能和功能具有重要影响。

一、结构：1. 基材（Substrate）：PCB的基材是电子元件的支撑材料，常见的基材有玻璃纤维布基板（FR4）、多层聚酯薄膜基板（PET）等。

基材决定了PCB的机械强度、热稳定性和电气性能。

2. 导电层（Conductive Layer）：导电层是PCB上的导电路径，用于支持和连接电子元件。

通常使用铜层铺设在基材上，其中导线和组件之间的连接通过电化学沉积、化学蚀刻等处理方式进行。

3. 阻焊层（Solder Mask Layer）：阻焊层是一种覆盖在导电层上的绝缘薄膜，用于保护导线和元件不被外界环境腐蚀，同时也起到阻燃和外观美化的作用。

常见的阻焊材料有丙烯酸、氯化聚苯乙烯等。

4. 焊接层（Solder Layer）：焊接层用于连接电子元件和PCB的导线，通常使用焊锡进行固定。

焊接层可以分为表面焊（SMT）和插针焊（THT）两种方式，根据元件结构和要求进行选择。

5. 标识层（Silkscreen Layer）：标识层是印刷在PCB上来显示重要信息的一层，如元件的位置、电路说明、生产日期等。

常用的标识方式有印刷字母和数字、贴纸和激光刻字。

二、分类：根据电子产品的不同需求，PCB可以根据不同的特性和结构进行分类。

1. 单面板（Single-sided PCB）：单面板是最简单的PCB结构，其上只有一层导电层，适用于简单的电子产品。

它的制造成本低，但连接功能有限。

2. 双面板（Double-sided PCB）：双面板具有两层导电层，通过通过导孔将两层导线连接起来，可以提供更多的连接点，适用于中等复杂度的电子产品。

3. 多层板（Multilayer PCB）：多层板具有多于两层的导电层，每层之间通过绝缘层隔开，并通过导孔连接。

PCB线路板常用阻抗设计及叠层结构PCB线路板（Printed Circuit Board）是现代电子设备中常用的一种基础组件，用于支持和连接电子元件，实现电路功能。

在PCB设计过程中，阻抗是一个重要的设计参数，特别是在高频信号传输和高速数字信号传输中。

1.电源和地线：电源和地线通常被设计成具有低阻抗的结构，以确保稳定的电源供应和良好的信号接地。

在PCB布局中，电源和地线一般会采用较宽的铜箔，以降低电阻和电感。

2.信号线：对于高速数字信号和高频信号的传输，常常需要控制信号线的阻抗。

阻抗匹配可以提高信号传输的带宽和抗干扰能力。

常见的阻抗设计包括单端阻抗和差分阻抗。

单端线路一般采用50欧姆的阻抗，而差分线路一般采用90欧姆的阻抗。

3.地平面：在高速数字信号传输中，地平面既可以作为信号的返回路径，同时也可以帮助抑制信号的辐射和干扰。

为了保持地平面的阻抗一致性，通常会在地平面上布满大面积的铜箔，以降低电阻和电感。

5.间距和宽度：阻抗的大小与线路的宽度和间距密切相关。

调整线路的宽度和间距可以实现对阻抗的精确控制。

在设计过程中，可以使用专业的PCB设计工具进行阻抗仿真和优化，以满足设计需求。

对于PCB线路板的叠层结构，常见的设计包括以下几种：1. 单面板（Single Layer PCB）：单面板是最简单的PCB结构，只有一层导电层，通常用于简单的电路或低成本的产品中。

2. 双面板（Double Layer PCB）：双面板具有两层导电层，信号可以在两层之间进行传输。

双面板可以实现更复杂的电路布局和更高的密度，通常用于中等复杂度的产品。

3. 多层板（Multilayer PCB）：多层板由内外多个导电层组成，其中通过绝缘层来隔离。

多层板可以实现更高的集成度和更复杂的布局，用于高速数字信号传输和复杂电路的设计。

4. 刚性-柔性板（Rigid-Flex PCB）：刚性-柔性板结合了刚性电路板和柔性电路板的优势。

软硬结合线路板生产流程软硬结合线路板（Rigid-flex PCB）是将硬质板和柔性线路板通过某种特殊的设计和工艺结合在一起的电路板。

其具有柔性线路板的优点和硬质板的机械强度，适用于一些较为苛刻的应用环境。

本文将介绍软硬结合线路板的生产流程。

第一步：原材料采购软硬结合线路板的生产需要采购不同材料进行组合。

常用的硬板材料有FR-4玻璃纤维胶片和金属基板，而柔性线路板的材料则为聚酰亚胺（PI）薄膜。

另外，软硬结合线路板需要使用到耐热胶、电镀液、化学试剂等一系列材料。

采购过程需要考虑材料的质量、价格等因素。

第二步：硬板加工硬板加工主要包括板料切割、打孔、开槽、铣槽、压印等工序。

其中，切割是将整块大板材切割成需要的小板材，打孔和开槽是为了排线和安装电子元件，铣槽和压印则是为了在硬板上预留柔性线路板的折弯空间。

硬板加工完毕后，需要进行外层线路图图层的压印。

第三步：柔性线路板制作柔性线路板制作主要包括涂布、印刷、光刻、蚀刻等工序。

首先，将聚酰亚胺薄膜与底材层压在一起形成基板，然后涂布光敏覆铜膜，进行镀铜后，通过光刻和蚀刻去掉不需要的铜层，形成柔性线路图。

最后，在柔性线路板上进行外层线路图的压印。

第四步：软硬结合将柔性线路板与硬板进行组装。

这里需要通过热压技术将两个电路板进行结合，同时也需要将柔性线路板在硬板上预留的折弯空间折弯固定。

同时，需要将钻好孔的硬板和敷铜、打孔的柔性线路板通过导通等几种方式进行连接，使整个软硬结合线路板成为一个完整的电路系统。

第五步：表面处理在软硬结合线路板生产的过程中，通常也会涉及到表面处理。

这是为了保护线路板，提高电路板的性能和使用寿命。

常见的表面处理方法有喷锡、喷金、化学沉积，以及表层防腐等。

第六步：检验和测试软硬结合线路板生产完毕后，还需要进行检验和测试。

这里需要通过目视检查、测试电性能、功能测试等多种方法，对电路板进行全面的检验。

仅当线路板达到规定的标准和要求，才能出厂。

结束语软硬结合线路板的生产工艺相对于传统硬线路板生产工艺更复杂，需要涉及到多个不同的工序和原材料。

印制电路信息 2020 No.06刚性区两种厚度的刚挠结合印制板研发严志豪 陆永平 段 斌 邹定明（珠海方正科技高密电子有限公司，广东 珠海 ５１９１７９）摘 要 刚挠结合印制板是挠性板与刚性板的组合，现研发两个刚性区厚度不同的刚挠结合板，增加刚挠结合板产品设计的多样化，提升公司竞争力。

关键词 多种厚度；保护材；油墨；刚挠结合板中图分类号：TN 41 文献标识码：A 文章编号：1009-0096（2020）06-0045-03Development of Rigid-Flex PCB with two types ofthickness of rigid zoneYan Zhihao Lu Yongping Duan Bin Zou DingmingAbstract The Rigid-Flex PCB is a combination of flex PCB and rigid PCB. This paper is introducing the developing of two kinds of rigid-flexible rigid-flex boards, increasing the diversified design of rigid-flex boards, and improving a company's competitiveness.Key wordsVarious Thickness; Protective Material; Ink; R-FPCB0 前言刚挠结合印制板（R-FPCB ）具有节省空间、减轻重量及灵活性高等诸多优点，全球对刚挠结合板需求正逐年增加。

刚挠结合板电路产业正处于规模小但发展迅猛的趋势，在未来数年，更小、更复杂和组装造价更高的电路将需要更新颖的方法组装。

对于刚挠结合电路工业的挑战是利用其技术优势，保持与计算机、远程通信、消费需求以及活跃的市场同步。

印制电路板的分类印制电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）是一种用于电子设备的基础组件，它承载着电子元件的连接和支持功能。

根据不同的特性和用途，PCB可以分为多个分类。

本文将就印制电路板的分类进行详细介绍。

1. 单面板（Single-sided PCB）单面板是最简单的PCB类型，它只有一层导电层。

导电层位于基板的一侧，通常用铜箔覆盖。

在单面板上，电子元件只能在一侧安装，而另一侧主要用于连线和焊接。

单面板常用于简单的电子设备，如计算器、电子游戏等。

2. 双面板（Double-sided PCB）双面板在基板的两侧都有导电层，因此可以在两侧都安装电子元件。

双面板的导线通过通过孔（Via）连接，使得上下两层导电层可以进行连通。

双面板相对于单面板，具有更高的电路密度和更复杂的线路布局。

它广泛应用于家用电器、手机、计算机等电子产品中。

3. 多层板（Multi-layer PCB）多层板是由多个双面板通过绝缘层（层间层）堆叠而成的。

多层板的层数可以根据需要而增加，一般最多可达到14层或更多。

多层板可以提供更复杂的线路布局，使得电路更紧凑，减小整体尺寸。

它在高端电子设备中得到广泛应用，如通信设备、医疗设备等。

4. 刚性板（Rigid PCB）刚性板是最常见的PCB类型，其基板通常由玻璃纤维增强的环氧树脂制成。

刚性板具有较高的机械强度和稳定性，适用于大多数电子设备。

它广泛应用于工业控制、汽车电子、消费电子等领域。

5. 柔性板（Flexible PCB）柔性板是由柔性材料制成的PCB，如聚酯薄膜。

它可以弯曲和折叠，适用于需要弯曲或折叠的场景。

柔性板在手机、平板电脑、可穿戴设备等领域有广泛应用。

6. 刚柔结合板（Rigid-Flex PCB）刚柔结合板是刚性板和柔性板的组合。

它能够同时提供刚性和柔性的特性，适用于一些特殊形状和需要弯曲部分的电子设备。

刚柔结合板在航空航天、医疗设备等领域得到广泛应用。