软硬结合板设计制作指引与流程控制要点解析

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软硬结合板

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，因此受到医疗与军事设备生产商的青睐，我国的企业也正在逐步提高软硬结合板占总体产量的比例。

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P.C.B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.软硬结合板的厂商分析全球软硬结合板的生产区域，集中于欧美和日本，且有产量集中于少数生产者的现象。

不同材料在软硬结合板制作中的运用

SUB：不同材料在软硬结合板制作中的运用测试报告熊显宝前言：为了使本公司软硬结合板在制作初期的选材、以及搭配方面做到合理配比，保障一次打样成功，并满足客户品质要求，因此，由工艺部对目前本公司常用的主要原材料进行不同的配比组合，并对其进行一系列的破坏性测试，观察对功能性的影响程度，找出最佳的材料搭配组合。

一、实验目的1、找出最佳的材料搭配组合，做到合理配比，保障一次打样成功，并满足客户品质要求。

2、实验不同纯胶在多次高温锡炉极限值的冲击下，其内层以及孔铜的物理性能变化。

二、原材料的选用：1、分别采用环氧胶系（台虹）、丙烯酸胶系（华弘）25um纯胶。

2、分别采用台虹1mil/1/2oz双面有胶压延铜、新杨1mil/1/3oz双面无胶电解铜、新日铁1/2mil/1/3oz双面无胶电解铜做内层软板。

3、分别采用台虹0515、0525覆盖膜。

4、统一采用0.2mm1/2ozFR4做外层硬板。

三、原材料的配比1、华弘纯胶+台虹基材+0515覆盖膜。

2、华弘纯胶+台虹基材+0520覆盖膜。

3、华弘纯胶+新杨基材+0515覆盖膜。

4、华弘纯胶+新杨基材+0520覆盖膜。

5、华弘纯胶+新日铁基材+0515覆盖膜。

6、华弘纯胶+新日铁基材+0520覆盖膜。

7、台虹纯胶+台虹基材+0515覆盖膜。

8、台虹纯胶+台虹基材+0520覆盖膜。

9、台虹纯胶+新杨基材+0515覆盖膜。

10、台虹纯胶+新杨基材+0520覆盖膜。

11、台虹纯胶+新日铁基材+0515覆盖膜。

12、台虹纯胶+新日铁基材+0520覆盖膜。

四、实验型号及工艺流程1、实验型号：144168四层软硬结合板。

2、工艺流程：孔铜金相切片。

五、制作过程1、内层按软硬结合板工艺流程控制。

2、外层压合外发加工传压，按软硬结合板的摆板方式以及压合参数。

3、压合后对每种胶系的材料各整板蚀刻一张，观察是否压实，并做288℃*10S*3次的热冲击测试，观察是否爆板。

软硬结合板压合垫的选择与技术要领

20 µm 41 µm 12 µm 58 µm 31 µm 12 µm 45 µm 13 µm 25 µm
solder mask
No-flow PP
No-flow PP coverlay FCCL coverlay No-flow PP
3 4 stifferner
12 µm 50 µm 12 µm 25 µm 13 µm 45 µm
Board cutting –Mech. Drill–Shadow-- Button Image– Button plate -- I/L D/F – I/L exposure – DES –– AOI– B.O. – Sticking Cover lay – Pressing cover lay – ENIG– Punch Finger--Measuring expansion Coefficient –PE Punch -- FQC Board cutting (Single side FCCL Preparation) NF PP Open – Plasma – B.O. – Pressing(L2&&L34&L5) – Laser Drill –– De-smear – PTH+ Flash –Panel Plate—IL D/F – DES –UV Cut PI -- AOI —B/O Pressing—Laser Drill—Mech. Drill – De-burr – De-smear – PTH+ Flash —Panel Plate—D/F--- DES—AOI—S/M – C/M – ENIG –Pre-Routing – Laser De-cap – Laser Routing – Routing – ET – Pressing stiffener– FQC – Packing

软硬结合板的制造流程

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软硬结合板的设计制作与品质要求

软板的用途
01
Min PTH Hole: 0.3mm
02
Min Line W/S: 0.125mm
03
Board Thickness: 0.45mm
04
EMI Shielding: Single side FCCL
05
Special: Air Gap
ＳＦ－ＰＣ５０００电磁波防护膜厚度的特性
软硬结合板的材料
項目
ＳＦ－ＰＣ５０００
ＳＦ－ＰＣ１０００
总厚
２2μm
３２μm
绝缘层
５μm
（热融复合）
９μm
（ＰＰＳ薄膜）
屏蔽层
０．１μm
（银蒸发附膜）
０．１μm
（银蒸发附膜）
异向导电胶层
１７μm
２３μm
重量
２０g／㎡
３８g／㎡
企业通用模板
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目录
为何会有软硬结合板软硬结合板的用途软硬结合板的常见结构软硬结合板的材料软硬结合板的设计要点常见结构的软硬结合板工艺流程制作流程中要求、问题及对策软硬结合板成品板的品质及测试要求
软板的用途
Sample Project: Mobile SIM Card - Dimple 2 layer FPC Immersion Gold Black Flexible Solder mask Top side Bottom side
软硬结合板的用途
Structure (1+1+2F+1+1) HDI 6 layered Rigid-Flex Double-sided flex inner layer core Application – MP4 iPod Nano

软硬结合板的设计与生产工艺

软硬结合板的设计与生产工艺（论文）1. 前言工业、医疗设备、3G手机、LCD电视及其它消费类电子如：电子计算机用的硬盘驱动器、软盘驱动器、手机、笔记本电脑、照相机、摄录机、PDA等便携式电子产品市场需求的不断扩大，电子设备越来越向着轻、薄、短、小且多功能化的方向发展。

特别是高密度互连结构（HDI）用的柔性板的应用，将极大地带动柔性印制电路技术的迅猛发展，同时随着印制电路技术的发展与提高，软硬结合板(Rigid-Flex PCB)的开发研究并得到大量的应用，预计全球今后软硬结合板的供应量将会大量增加。

同时，软硬结合板的耐久性与挠性，亦使其更适合于医疗与军事领域应用，逐步蚕食刚性PCB的市场份额。

由于韩国、台湾地区有大量手机厂商，因此这些厂商主导了软硬结合板市场。

据台湾电路板协会(TPCA)的数据，目前该地区约有200家PCB生产商。

香港地区也有少数企业在生产软硬结合板，但大约有不到五家企业具备良好的生产技术。

在中国大陆，这类产品在总体PCB市场中所占比例不大，台湾地区工业技术研究院(IEK)估计仅占2%左右。

但大陆的生产份额正不断增长，厂商们都意识到，软硬结合板既轻且薄，而且紧凑，特别适合最新式的便携电子和高端医疗及军事设备——这些终端产品目前都在推升大陆软硬结合板的产量。

因此，业内人士预计软硬结合板将在未来几年超越其它类型的P CB。

产品虽好，制造门槛有些高，在所有类型的PCB中，软硬结合板对于恶劣应用环境的抵抗力最强，因此受到医疗与军事设备生产商的青睐。

软硬结合板兼具刚性PCB的耐久力和柔性PCB的适应力。

中国大陆的企业正在提高此类PCB占总体产量的比例，以充分利用需求不断增长的大好机会。

减少电子产品的组装尺寸、重量、避免连线错误，增加组装灵活性，提高可靠性，实现不同装配条件下的三维立体组装，是电子产品日益发展的必然需求，挠性电路作为一种具有薄、轻、可挠曲等可满足三维组装需求的特点的互连技术，在电子及通讯行业得到日趋广泛的应用和重视。

软硬结合板生产及工艺介绍

3
4层软硬结合板（R+2F+R）
6层软硬结合板（5R+F）
6层软硬结合板（2R+2F+2R）
4层HDI软硬结合板（LCD） R+2F+R）L1/L2盲孔
软硬结合板介绍
RF板生产流程简介
四层软硬板生产流程
生产流程简介
开料
生产流程简介
压膜
曝光
生产流程简介
DES
AOI
CVL 冲切
CVL 切割
流程
控制重点及注意事项
快压等离子/棕化
叠板
压合钻孔
管控快压参数,控制包封压不实、气泡、开口处溢胶过大不可有；
清洗板面、粗化PI表面，注意清洗效果，不可以清洗过度，影响包封表面光泽度；
1.管控AD胶、PP叠偏，叠板时用PIN定定位； 2.控制由于FPC涨缩,造成纯胶、PP叠合偏位; 3.纯胶、PP切割时要根据软板涨缩系数进行调整；
软硬结合板介绍
1. 软硬结合简介 2. 生产流程简介 3. 流程控制重点 4. 性耐性测试
软硬结合板简介
减少电子产品的组装尺寸、重量、避免联机错误，增加组装灵活性，提高可靠性及实现不同装配条件下的三维立体组装，是电子产品日益发展的必然需求。软性电路板 (Flexible Printed Circuits,FPC)结构灵活、体积小、重量轻及可挠曲的特性可满足三维组装需求的互连技术，在电子通讯产业得到广泛的应用及重视。近年来已有朝向软硬结合板(Rigid-Flex Board)发展之趋势，其结合FPC及PCB 优点于一身，可柔曲，立体安装，有效利用安装空间。藉以再缩小整个系统的体积及增强其功能
谢谢各位!!
流程控制重点及注意事项

fpc工艺制成流程

fpc工艺制成流程FPC工艺制成流程FPC（Flexible Printed Circuit）是一种具有弯曲性能的柔性印刷电路板，广泛应用于各种电子产品。

以下是FPC工艺制成流程的简要概述：1.材料准备•选择合适的基材，如聚酰亚胺（PI）、聚酯（PET）等•准备导电材料，如铜箔•准备绝缘材料，如覆铜层2.制版设计•设计FPC的电路图•确定线宽、线距和孔径等参数•考虑机械性能和电气性能的需求3.制版制作•制作光绘膜，用于印刷电路图•制作钻孔膜，用于指导钻孔位置4.操作前准备•清洁基材表面•预处理基材，提高表面粗糙度以增强附着力5.覆铜•通过压合或滚压将铜箔紧密贴合到基材上•选择适当的方法，如电解镀铜、化学镀铜等，以增加铜箔的厚度6.图形转移•将电路图通过光绘膜转移到覆铜层上•应用光敏胶或干膜光阻，制作光阻膜7.蚀刻•使用蚀刻液去除多余的铜箔，形成所需的电路图形•清洗蚀刻后的电路板，去除残留的蚀刻液8.钻孔•根据钻孔膜在指定位置钻孔•对孔壁进行处理以提高导电性能，如镀铜9.焊盖•在电路板上涂覆防焊剂，保护非焊接区域•通过热固化或紫外光固化等方法，使防焊剂固化10.表面处理•选择适当的表面处理方式，如镀金、镀锡等，以提高导电性能和防腐蚀性能•清洗表面，去除残留的处理液11.路线剪切•按照设计要求，将电路板切割成所需形状•对切割边缘进行抛光处理12.组件安装•按照电路设计，安装电子元器件•使用焊接或导电胶等方法，固定元器件13.测试与质量检测•对FPC进行电气性能和机械性能的测试•检查焊点、孔径和线宽等参数，确保满足设计要求14.包装与出货•将合格的FPC进行包装，防止运输过程中的损坏•准备出货，按照客户要求进行送货以上便是FPC工艺制成流程的概述。

该流程涉及多种工艺和技术，需要精确控制各个环节，以确保最终产出的FPC性能达标。

FPC工艺制成流程的关键技术和挑战在FPC工艺制成流程中，有一些关键技术和挑战需要特别关注以保证产出的FPC性能和质量。

软硬结合板设计制作指引与流程控制要点

Pressing—Laser Drill—Mech. Drill – De-burr – De-smear – PTH+ Flash —Panel L16 Plate—D/F--- DES—AOI—S/M – C/M – ENIG –Pre-Routing – Laser De-cap – Laser
Punch Finger--Measuring expansion Coefficient –PE Punch -- FQC
L2/L5 Board cutting (Single side FCCL Preparation)
L25
NF PP Open – Plasma – B.O. – Pressing(L2&&L34&L5) – Laser Drill –– De-smear – PTH+ Flash –Panel Plate—IL D/F – DES –UV Cut PI -- AOI —B/O
软硬结合处铣刀需往软板区域延伸015mm015mm是指铣刀的中心到软硬结并离开软板外形05mm将硬板上的外形铣出来软硬结合板的设计指引要在软板的连接筋处铺铜并且要刮铜离软板外形不能存在露铜情况作用是加强软板连接筋的硬度避免软硬结合部位断开breakway加铜皮也不需刮流胶槽离rout线的距离12mil错误正确软硬结合板的设计指引decap对位标靶设计
Flex material
R1566 0.102mm(H/0)
Finish(um)
R-F part
32 35 102
Flex part
NF PP
Copper PI Copper
NF PP
core Bottom S/M
Coverlay AD Copper PI Copper AD Coverlay

软硬结合板设计制作指引与流程控制要点解析共44页

56、书不仅是生活，而且是现在、过去和未来文化生活的源泉。 ——库法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一次也不善于度过。— —吕凯特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处，只不过是愈来愈发觉自己的无知。 ——笛卡儿
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命就永远只能是死水一潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候，睁大眼睛，千万别眨眼!你会看到世界由清晰变 பைடு நூலகம்糊的全过程，心会在你泪水落下的那一刻变得清澈明晰。盐。注定要融化的，也许是用眼泪的方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了，也不要以为过去的光荣可以被永远肯定。
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地走到底，决不回头。 ——左
软硬结合板设计制作指引与流程控制要点解析
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不穿。(名言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者的牢骚，这是羊群中的瘟疫，我不能被它传染。我要尽量避免绝望，辛勤耕耘，忍受苦楚。我一试再试，争取每天的成功，避免以失败收常在别人停滞不前时，我继续拼搏。

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Flex core
TUC-84P NF 106 70%
NF PP 106 72%
L5 L6
TUC-722-7 2m il(H/0) TUC-72P-7 106 73% H PSR4000 G23K
R1566W 2m il
Norm al106 78 T
L3-L4
GM E suggest material: Panasonic Board cutting –I/L D/F – I/L exposure – DES ---–– AOI– B.O. – Sticking Cover lay – Pressing cover lay – Measuring expansion Coefficient – PE Punch --FQC
L2-L3
Board cutting – Mech. drill –Shadow–Button image -- Button Plating – I/L D/F – I/L exposure – DES –AOI – B.O. – Sticking Cover lay – Pressing cover lay – Measuring expansion Coefficient –PE Punch -- FQC
Board cutting –Mech. Drill–Shadow-- Button Image– Button plate -- I/L D/F – I/L exposure – DES –– AOI– B.O. – Sticking Cover lay – Pressing cover lay – ENIG– Punch Finger--Measuring expansion Coefficient –PE Punch -- FQC Board cutting (Single side FCCL Preparation) NF PP Open – Plasma – B.O. – Pressing(L2&&L34&L5) – Laser Drill –– De-smear – PTH+ Flash –Panel Plate—IL D/F – DES –UV Cut PI -- AOI —B/O Pressing—Laser Drill—Mech. Drill – De-burr – De-smear – PTH+ Flash —Panel Plate—D/F--- DES—AOI—S/M – C/M – ENIG –Pre-Routing – Laser De-cap – Laser Routing – Routing – ET – Pressing stiffener– FQC – Packing
32 35 102 Grace Panasonic FCCL Grace 65 14 25 14 64 102 35 32 520 12 25 14 25 14 25 12 50 200
377
E proposal as below: Coverlay supplier: Grace Rigid material supplier:Panasonic FCCL supplier: Panasonic Stiffener: FR4 with 3M PSA glue VH hole wall copper thickness (by button plating process): 10um min. TH hole wall copper thickness: 18um min.20um avg. Flex finished board thickness : 0.377+/-0.05mm Total finished board thickness : 0.52mm+/-0.08mm
L2/L5
Board cutting—I/L D/F—DES（蚀刻单面）— PE Punch—AOI—B/O（Core厚大于0.2mm，需要在B/O前做预激光切割） NF PP Open – Plasma – B.O. – Pressing(L2&&L34&L5) – Mech. Drill – De-burr – De-smear – PTH+ Flash –Panel Plate—IL D/F – DES – AOI —B/O Pressing—Laser Drill—Mech. Drill – De-burr – De-smear – PTH+ Flash —ODF—Pattern Plate—SES—AOI—S/M – C/M – ENIG –Pre-Routing – Laser De-cap – Laser Routing – Routing – ET – Pressing stiffener– FQC – Packing
L16
常见结构及工艺流程（1+HDI 8L）
Layer Type s older m as k L1 L2 L3 Foil+plating Norm al PP Copper core Copper No-Flow PP L4 L5 Copper PI Copper No-Flow PP L6 L7 L8 Copper core Copper Norm al PP Foil+plating s older m as k Total: Coverlay AD Copper PI Copper AD Coverlay 13um 15um 18um 25um 18um 15um 13um Stack-up Cust. Design 20um 30um 60um 30um 100um 18um 100um 18um 25um 18um 100um 18um 100um 30um 60um 30um 20um 777um Material type Copper content Finished PSR4000 H 1080 RC 62% H H 55.30% 50.30% 4m il 46.20% 30um 35um 44um 35um 100um 15um 86um 15um 25um 32.40% 15um 83um 54.40% 54.80% 45.90% 15um 100um 35um 44um 35um 30um 743um
常见结构及工艺流程（6L）
• 2R+2F+2R ：双面硬板夹软板结构
Layer L1 L2 T ype solder mask Copper core Copper No-Flow PP L3 L4 Copper PI Copper No-Flow PP L5 L6 Copper core Copper solder mask Customer requirement:0.8+/-0.15mm Coverlay AD Copper PI Copper AD Coverlay 25um 25um 17.5um 50um 17.5um 25um 25um Stack-up Cust. Design Material type PSR4000 H 150 H 2116 RC57% 17.5um 50um 17.5um H H 2116 RC57% H 150 H PSR4000
Finish(um) R-F part Flex part
Top S/M core NF PP Copper PI Copper NF PP core Bottom S/M Coverlay AD Copper PI Copper AD Coverlay
Taiyo PSR4000 R1566 0.102mm(H/0) 12um R1551 NF PP1080 25um 18um 25um 18um 25um R1551 NF PP1080 12um 50um AD 200um Stiffener R1566 0.102mm(0/H) Taiyo PSR4000 Total Thickness
L25
L16
常见结构及工艺流程（2+HDI 6L）
• 1+1F+2F+1F+1 ：2+HDI结构
Solder Resist Copper 1 No flow prepreg Copper 2 No flow prepreg Coverlay PI Adhensive Copper Polyimide Copper Adhensive Coverlay PI stifferner
PI flex Core
No flow prepreg Copper No flow prepreg Copper Solder Resist Total 5
12 µm 31 µm 58 µm 12 µm 41 µm 20 µm
No-flow PP
6
solder mask
512 µm
L3-L4 L2/L5 L25
L1-L6
常见结构及工艺流程（1+HDI 6L）
• 1+1R+2F+1R+1 ：1+HDI结构的硬板夹软板结构
Layer L1 L2 Stack-up Cus t. Des ign PSR4000 G23K H TUC-72P-7 106 73% TUC-722-7 2m il(H/0) T
GME propos
L1-L4
NF PP Open – Plasma – B.O. – Pressing(L1&L4 is Single copper core) – Mech. Drill – De-burr – De-smear – PTH+ Flash – Panel Plating – OL D/F – OL exposure – DES – AOI – S/M – C/M – ENIG – Pre- Routing – Laser De-cap – Laser Routing – Routing – ET – Pressing stiffener– FQC – Packing