軟硬結合板Rigid-flex Board有什麼優勢嗎？

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你知道什麼是軟硬結合版？

這篇文章將帶你了解軟硬結合板是什麼，可以應用在什麼產品，以及使用軟硬結合版有什麼特點！

軟硬結合板Rigid-flex Board有什麼優勢嗎？

軟硬結合板Rigid-flex Board（也稱為軟硬複合板）是結合了軟性電路板FPC和硬性電路板PCB的創新產品。它的誕生與發展，源於對製造成本和應用效能的追求。軟硬結合板技術能夠將軟性電路板的可彎曲特性與硬性電路板的穩定性結合，透過壓合等工藝步驟，依照相關工藝要求，將這兩者完美融合。接下來，我們將更深入地探討軟硬結合板Rigid-flex Board的定義、應用領域以及其所帶來的優勢特點。

什麼是軟硬結合版Rigid-flex Board？

軟硬結合板Rigid-flex Board主要作為硬式電路板PCB的替代品，其優勢在於具有共通的盲孔和埋孔設計，以及更高密度的電路佈局能力。這種設計不僅具備剛性板的特性，同時也具有軟板之輕、薄、耐久性的軟性電路板FPC優勢。在兩個硬板間，由軟板串接壓合在一起，構成一塊印刷電路板，也就是所謂的軟硬結合板。

FPC (Flexible Printed Circuit) soft board integration.

軟硬結合板疊構示意圖_FPC軟板結合

 

EMI遮蔽波，膠帶（平面），EMI rubber（立體）

雙EMI屏蔽效果，成本會比較高

Rigid-Flex Board Stack Structure Diagram with Solder Mask.

軟硬結合板疊構示意圖_Solder mask

 

Ad&sus 縮短寬度，Ad黏著劑（固定SUS），SUS增加軟板挺性

  • 傳統軟硬結合板結構:
    傳統軟板與硬板結合的方式，通常是使用連接器(connector)或是採用熱壓錫焊接(HotBar)製程並藉由軟板來連接兩塊硬板。
  • 軟硬結合板Rigid-flex Board結構:
    軟硬結合板則是以硬板→軟板→硬板的結合方式傳遞訊號，傳遞的距離縮短、速度增加，可以有效改善可靠度。

軟硬結合板Rigid-flex Board生產流程

因為軟硬結合板是FPC與PCB的組合，軟硬結合板的生產應同時具備FPC生產設備與PCB生產設備。首先，由電子工程師根據需求畫出軟性結合板的線路與外形，然後，下發到可以生產軟硬結合板的工廠，經過CAM工程師對相關檔案進行處理、規劃，然後安排FPC產線生產所需FPC、PCB產線生產PCB，這兩款軟板與硬板出來後，按照電子工程師的規劃要求，將FPC與PCB經過壓合機無縫壓合，再經過一系列細節環節，最終就製程了軟硬結合板。

很重要的一個環節，因為軟硬結合板難度大，細節問題多，在出貨之前，一般都要進行全檢，因其價值比較高，以免讓供需雙方造成相關利益損失。

Production Process Flowchart for Rigid-flex Boards

軟硬結合板生產流程圖示

 

使用軟硬結合板Rigid-flex Board的優勢有哪些呢？

講解完軟硬結合板的設計程序，接下來帶你了解使用軟硬結合板Rigid-flex Board的有哪些優勢：

  • 耐高沖擊和高振動的環境：軟硬結合板的柔軟靈活性使其能夠吸收衝擊和震動，適用於要求高耐久性的應用。
  • 輕量化且提高產品信賴度：軟板加硬板的結合技術可以使產品輕巧化，同時縮短傳遞訊號的距離，提高設備的可靠性。
  • 精確密度和封裝幾何自由：軟性電路板提供了封裝自由度，同時保留了印刷電路的精確性和可重覆性。
  • 機構的穩定性：硬板的剛性板提供了穩定性，而軟板的柔軟性使得在有限空間內安裝更加靈活，並減少了連接部件的數量。
  • 降低成本及節省空間：與一般PCB接線製程相比，軟硬結合板的製程改進能夠減少人工組裝和打件成本，同時節省空間。
  • 其他優勢：靈活的設計選擇、高密度電路板、良好的散熱性以及對化學品、輻射和紫外線的抵抗能力。

軟硬結合板Rigid-flex Board可應用的產品

軟硬結合板Rigid-flex Board在眾多領域中都有廣泛的應用，特別是在結合HDI技術和應對高頻信號的趨勢下，其應用範疇更加多元。傳統的軟板和硬板結合方式可能透過連接器（connector）或熱壓錫焊接（HotBar）等方式實現，藉由軟板連接兩塊硬板。

軟硬結合板的應用帶來多重好處，例如節省電路板空間，免去連接器或熱壓錫焊接的需求，簡化產品組裝過程。雖然軟硬結合板價格較高，但用途極為廣泛，能夠根據需求量身定制，並支持高速建造設計，在工業應用中尤其受歡迎。除了用於軍事領域應用外，輕巧的特性讓軟硬結合板在航空和醫療設備等產品上也有廣泛運用。

以下為目前軟硬結合板的一些實際應用產品：

  • 行動電話
  • 筆記型電腦
  • 電腦斷層掃描儀
  • 智慧穿戴裝置
  • 整流器
  • ABS 偵測器
  • 數位相機
  • 電腦伺服器
  • USB and Ethernet 街口
  • 條碼掃描機

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Rigid-Flex Board Capability