刚性与柔性 PCB：在您的下一个项目中哪一个最适合？ 了解刚性 PCB 与柔性 PCB，何时最好使用一种类型而不是另一种类型，并了解与这些 PCB 类型中的每一种相关的一些制造步骤。 印刷电路板并不总是“板” 当使用“PCB”一词时，许多人会想到刚性PCB（印刷电路板）。但是，术语 PCB 既可以指刚性 PCB，也可以指柔性 PCB。柔性印刷电路板通常被称为柔性电路，但它们也有其他名称，包括柔性板、柔性电路板、柔性印刷电路板，以及更正式的柔性电子产品。柔性电路最近获得了极大的欢迎，因为它们可以被塑造、弯曲、扭曲和折叠成无限的配置。然而，归根结底，刚性PCB和柔性PCB在最基本的意义上服务于相同的最终功能，即将各种电气和机械组件连接在一起。 何时使用刚性和何时使用柔性 刚性 PCB 的成本通常低于柔性电路。我说“通常”是因为在考虑总拥有成本时，有些应用在使用柔性 PCB 时可能比使用刚性 PCB 更便宜。要真正准确地了解总拥有成本，您首先需要了解这样一个事实，即柔性电路可以消除对连接器、线束和其他电路板等组件的需求。通过从设计中去除这些组件，材料成本、劳动力和组装成本以及废品成本都降低了。 许多电子设备（笔记本电脑和台式电脑、音频键盘、固态硬盘 (SSD)、平板电视和显示器、儿童玩具和各种电子产品）采用刚性 PCB 而不是柔性 PCB。然而，柔性电路可以在超紧凑和/或高性能设备中找到，包括 GPS 单元、平板电脑、智能手机、相机和可穿戴设备。 最后，如果需要，柔性电路和刚性电路可以一起使用——作为一个统一的 PCB。这种方法，也许，提供了两全其美。 刚性 PCB 和柔性 PCB 的天才组合 第 1 部分：刚柔结合 PCB 是 FPC 和刚性 PCB 层的天才组合 从上到下，刚柔结合 PCB 是具有一个柔性部分和一个及以上互连的刚性部分的 PCB。 柔性部分是指中间的柔性PCB层。 它的尺寸与刚柔结合 PCB 的尺寸相同。 刚性部分是指柔性部分顶部和底部的刚性 PCB 层。 如您所见，刚柔结合 PCB 是具有刚性层的柔性 PCB。 那么工程师是如何想出如此巧妙的设计的呢？ 刚柔结合 PCB 是从航空航天研究中开发出来的，用于在紧凑的空间中进行可靠的布线。 高密度布线、灵活性、有限空间、重量轻和机械强度都是遇到的挑战。 刚柔结合 PCB 为这些挑战提供了完美的解决方案。 目前，刚柔结合 PCB 不仅用于航空航天，还用于医疗、消费电子、工业、通信、汽车、国防和研究。 第 2 部分：刚柔结合 PCB 制造 步骤 1. 准备覆盖层、预浸料、柔性层压板和刚性 PCB 层压板 首先，我们需要为柔性部分、预浸料 (PP)、柔性层压板和刚性 PCB 层压板准备覆盖层，并将它们切割成所需的尺寸。 笔记 对于刚性部分，将覆盖要暴露的柔性部分的区域只有 PP。所以在这些额外的刚性区域，我们需要从层压板上去除铜箔。 步骤 2. 在覆盖层、PP、刚性层压板和柔性层压板上钻孔 PCB层通过不同的过孔互连，我们需要钻孔来打孔。 在覆盖层、PP、刚性层压板和柔性层压板上，我们定位机械钻孔定位孔。 如果刚挠结合PCB有HDI要求，我们还需要激光钻微孔。 步骤 3. 预处理覆盖层、PP 和刚性层压板 对于刚性部分，覆盖要暴露的柔性部分的区域需要在刚柔结合 PCB 制造结束时移除。 出于这个原因，我们需要对覆盖层、PP 和刚性层压板进行预处理，以便以后可以轻松去除这些额外的刚性区域。 第 4 步：在柔性部分生成电路 如果柔性部分只有一层，我们将电路图像转移到层压电路上，蚀刻轧铜，只保留电路铜迹线。 如果flex section有2、3、4、5或6个电路层，我们需要先在核心层上生成电路，在核心上层压PI和压延铜的交替层，然后在压延铜上生成电路层。 步骤 5. 在柔性 PCB 层上层压覆盖层 在柔性部分生成电路后，我们需要实现自动光学检测（AOI）。然后我们在柔性部分添加一个覆盖层并将它们层压。 步骤 6. 在柔性部分层压刚性层压板 在这一步，我们需要在柔性部分层压铜和 PP 的交替层。 步骤 7. 钻电镀通孔并在刚性部分生成电路 如果刚柔结合板只有一层或两层刚柔结合板，我们在整个刚柔结合板上钻PTH孔，然后在刚性层压板上生成电路。 如果刚柔结合板有4层或以上的刚柔结合板，我们需要在内部刚柔结合层上生成电路，将PP和铜的交替层层压在芯上，在刚柔结合板上钻PTH孔，然后在两个外部刚性 PCB 层上生成电路。 步骤 8. AOI、阻焊层、表面处理和丝印 毕竟电路是在刚挠结合PCB上生成的，我们实施AOI来确保刚挠结合PCB没有灾难性的缺陷。 然后我们在刚柔结合 PCB 上应用阻焊层、表面处理和丝印。 步骤 9. 去除要暴露的柔性部分上的额外刚性区域 我们使用激光去除额外的刚性区域。这样，flex 部分的覆盖层就暴露出来了。刚柔结合PCB现在可以弯曲了。 接下来，我们需要对生产面板上的 PCB 形状进行布线。 然后，我们对刚挠结合板进行上电自检，确保PCB能够正常工作。 第 3 部分：柔性电子产品中的刚柔结合 PCB 应用 柔性PCB为柔性电子赋能，刚柔结合PCB为柔性电子增添更多可能性。 对于某些柔性电子应用，还需要对电路进行机械支撑。尽管柔性 PCB 可以添加加强板，但它们不能提供电路连接或安装组件作为刚柔结合 PCB。 在柔性电子产品中，刚柔结合 PCB 可用于： 1. 用于汽车电子的刚柔结合 PCB 汽车和交通工具正变得越来越智能和电子驱动。刚挠结合 PCB 可以在紧凑的空间中在高温和振动中工作。 在汽车中，刚柔结合 PCB 可用于控制单元模块、传感器、开关等。 2. 用于通信电子产品的刚柔结合 PCB 刚柔结合PCB用于手机摄像头、笔记本显示屏的弯曲区域、屏幕信号连接以及任何移动设备。 3. 用于医疗、国防、航空航天和工业电子的刚柔结合 PCB 刚挠结合PCB可用于医疗、国防、航空航天和工业电子仪器和设备中的任何弯曲领域，例如可穿戴健康检测设备、控制系统、卫星中的旋转轴、工业控制面板等。 4. 用于智能可穿戴设备的刚柔结合 PCB 刚挠结合PCB可用于可穿戴电子产品，例如VR耳机、无线耳机、智能手表和智能鞋/戒指/眼镜/衣服。 结论 尽管刚性和柔性印刷电路板从根本上服务于相同的目的——连接各种电气和机械组件——但两种技术在生活中都有其一席之地。虽然许多相同的设计规则用于刚性和柔性 PCB，但柔性 PCB 由于其额外的制造工艺步骤而需要一些额外的规则。尽管刚性 PCB 至少在最初看起来成本更低，但在宣布柔性电路太贵之前，绝对应该考虑设计的总拥有成本。 最后，需要注意的是，并非所有的电路板都能够制造柔性 PCB。在开始柔性电路设计之前，您应该采访多家电路板制造商并讨论柔性 PCB 构建选项和相关成本。
