刚性柔性PCB设计和制造及电路板成本

什么是刚性柔性电路板？

刚性柔性电路板是印刷电路板，由刚性和柔性区域突出显示它们非常适合广泛的应用。典型的刚柔结合PCB电路包括两个或更多个导电层，每个导电层在每个导电层之间包括柔性或刚性绝缘材料 - 外层可以具有暴露的焊盘或覆盖物。刚性层上有导体，刚性层和柔性层都有镀层通孔。

刚性柔性PCB设计和制造

刚柔结合PCB是一种复杂的产品，需要PCB供应商和客户之间的大量互动。与其他复杂产品一样，RayMing Group和设计师之间的早期讨论对于优化可制造性设计和优化成本是必要的。

刚性柔性电路已用于军事和航空航天工业已超过20年。在大多数刚性柔性电路板中，电路由多个柔性电路内层组成，这些柔性电路内层使用环氧树脂预浸料粘合膜选择性地连接在一起，类似于多层柔性电路。然而，多层刚性柔性电路在外部，内部或两者都包含板，以完成设计。

柔性电路通常分为两类使用类别：静态柔性电路，和动态柔性电路。静态柔性电路（也称为用途A）是那些经受最小弯曲的电路，通常在组装和维修期间。动态柔性电路（也称为用途B）是为频繁弯曲而设计的电路;例如磁盘驱动器头，打印机头，或作为笔记本电脑屏幕中铰链的一部分。这种区别很重要，因为它影响材料选择和构造方法。有许多层叠层配置可以制成刚性 - 柔性，每个都有自己的电气，物理和成本优势。

关于刚性 - 柔性PCB设计

刚性柔性电路将刚性板和柔性电路中的最佳组合在一起组合成一个电路。二合一电路通过电镀通孔互连。刚性柔性电路提供更高的元件密度和更好的质量控制。设计是刚性的，需要额外的支撑，并且需要额外空间的角落和区域。

设计柔性或刚性 - 柔性电路是一个非常机电的过程。设计任何PCB都是一种三维设计过程，但对于柔性或刚柔结合设计，三维要求更为重要。为什么，因为刚柔结合的PCB可能会附着在产品外壳内的多个表面上，这种附件可能会在产品装配过程中发生。为了确保成品板的所有部分都适合在外壳内的折叠位置，强烈建议创建机械模拟（也称为纸娃娃切割）。这个过程必须尽可能准确和真实，包括所有可能的机械和硬件元素，并且必须仔细分析装配时阶段和完成的装配。

< strong>制造刚性柔性PCB的8个步骤

与传统的刚性板制造相比，刚柔性PCB制造工艺耗时且费力。它涉及必须以极高的准确度执行的几个步骤。错误处理或错放电路板中的任何柔性组件会严重影响最终组件的效率和耐用性。

刚柔结合制造涉及哪些步骤？

刚柔结构制造 - 步骤

刚性 - 柔性电路板制造商按照下列步骤组装电路板。

刚性柔性电路板成本

< p> 1。准备基材 - 制造板的第一步是准备/清洁层压板。含有铜层的层压板 - 带有粘合剂或无粘合剂涂层 - 在与其他制造工艺一起加工之前必须彻底清洁。这种预清洁非常重要，因为铜线圈通常由供应商提供，具有抗变色功能，以提供氧化保护。然而，这种涂层会妨碍刚性 - 柔性PCB制造，因此必须将其去除。

为了去除涂层，PCB制造商通常执行以下步骤。

I）首先，将铜线圈完全浸入酸性溶液中或暴露在酸性喷雾中。

II）铜线圈然后用过硫酸钠处理微蚀刻。

III）最后，使用适当类型的氧化剂对线圈进行全面涂覆，以防止粘附和氧化。

2。电路图案生成 - 生成电路图案是层压板制备的下一步骤。如今，这种电路图案曝光使用两种主要技术完成，例如：

•丝网印刷 - 这种技术很受欢迎，因为它可以直接生成所需的电路图案/沉积物层压板的表面。总厚度不超过4-50微米。

•照片成像 - 照片成像是最古老的，但仍然是最常用的技术，用于描绘层压板上的电路迹线。在该方法中，将由所需电路组成的干光刻胶膜与叠层紧密接触。然后将该组件暴露于UV光，这有助于将图案从光掩模转移到层压板。然后化学除去薄膜，留下具有所需电路图案的层压板。

3。蚀刻电路图案 - 在产生电路图案之后，接下来蚀刻包含电路图案的铜层压板。刚性 - 柔性制造商要么将层压板浸入蚀刻浴中，要么用蚀刻剂溶液喷涂。同时蚀刻叠层的两面以获得所需的结果。

4。钻井过程 - 现在，时间是钻所需数量的孔，垫和过孔。高速钻孔工具用于制造精密孔。为了制造超小孔，刚柔结合电路板制造商使用激光钻孔技术。通常，准分子YAG和CO2激光器用于在基板上钻小孔和中孔。

5。通孔电镀 - 这是刚 - 柔性PCB制造过程中必不可少的精确和谨慎执行的关键步骤之一。在钻出所需规格的孔后，将它们用铜沉积，并进行化学镀。这样做是为了形成层到层的电气互连。

Rigid-Flex-PCB设计

6。应用覆盖层或覆盖层 - 通过应用覆盖层来保护柔性电路的顶部和底部至关重要。这样做是为了为恶劣的天气条件，刺激性化学品和溶剂提供全面的电路保护。在大多数情况下，制造商使用带有粘合剂的聚酰亚胺薄膜作为覆盖材料。使用丝网印刷将覆盖层材料压印到表面上，然后通过UV曝光固化。为了确保覆盖层材料与基板的适当粘合，在特定的热和压力限制下层压覆盖层。与覆盖层材料不同，覆盖层材料是层压膜，覆盖层涂层是字面上施加到基板表面上的材料。在考虑制造方法，使用的材料和应用领域后，必须做出关于涂层类型的决定。覆盖层和覆盖层都增强了整个组件的电气完整性。

7。切割柔性 - 从生产面板上切下或切割单个柔性板是另一个必须谨慎执行的重要步骤。当生产大批量的刚挠性PCB时，制造商通常选择液压冲孔方法。但是，由于涉及高工具成本，因此未选择原型或小批量生产。在小批量生产中制作刚性 - 柔性PCB原型时，使用专用的冲裁刀。

8。电气测试和验证 - 刚柔结合电路板制造的最后和最后阶段是测试和验证。电路板根据设计规范进行严格的电气测试，以确保连续性，隔离，电路性能和质量。使用了几种测试方法，包括栅格和飞针测试方法。

刚柔结合PCB在很多应用中大大取代了传统的刚性PCB。由于PCB的质量决定了整个电气组件的完整性，因此必须保持高质量的制造。小的设计或制造缺陷极大地影响了最终产品的性能，功能和耐用性。因此，PCB制造商必须非常小心，从规划之初，设计到材料选择，制造和测试。这有助于生产出性能优越且可靠性无与伦比的电路板。