剛性-柔性電路板 剛撓結合板 (Rigid-Flex-PCB) 是一種新型印刷電路板，兼具剛性 PCB 的耐用性和柔性 PCB (FPC) 的柔韌性。在所有類型的電路板中，剛撓結合板 (Rigid-Flex-PCB) 具有最強的耐惡劣環境性能，因此深受工業控制、醫療和軍事設備製造商的青睞。 WonderfulPCB 也正在逐步提高剛撓結合板在其總產量中的比例。
剛撓結合 PCB 的優點在於其優異的 剛性PCB 柔性FPC（軟板）可以折疊、彎曲，節省空間，同時仍能進行複雜的元件焊接。與傳統線纜相比，柔性FPC使用壽命更長，穩定性更可靠，不易斷裂、氧化或脫落，大大提升產品效能。然而，剛撓結合PCB也存在一些缺點：生產工序繁多，製造難度高，良率低，耗材和人工成本高，成本高，生產週期也較長。
剛撓結合板的應用有哪些 PCB?
1.工業用途 – 包括軍事、醫療等行業的應用。大多數工業零件都要求精密、安全和耐用，這就要求剛撓結合板 (R&B) 具備高可靠性、高精度、低阻抗損耗、優異的訊號傳輸品質和耐用性等特性。然而，由於製程複雜，產量較小，單價相對較高。
2.手機 – 常見應用 軟硬結合板 手機中的應用包括折疊手機的鉸鏈、相機模組、鍵盤、無線射頻模組等。
3.消費類電子產品 在消費性產品領域，DSC（數位相機）和DV（數位攝影機）是推動剛撓結合PCB發展的代表性設備。它們將不同的PCB硬板和元件以三維方式連接，在保持相同電路密度的同時增加了PCB的總可用面積。這提高了電路容量，並降低了訊號傳輸限制和組裝錯誤率。此外，由於剛撓結合板輕、薄、靈活，有助於縮小產品尺寸和重量。
4.汽車業 – 在車輛中，剛撓結合PCB用於將方向盤上的按鈕連接到主機板、連接車輛視訊系統中的螢幕和控制面板、控制車門面板上的按鈕、倒車雷達成像系統、感測器（空氣品質、溫度、濕度和特殊氣體控制）、通訊系統、衛星導航、後座控制面板和外部車輛偵測系統等應用面板。
剛撓結合PCB製造的關鍵點
FPC 和 PCB 的發明和發展催生了剛撓結合 PCB，它是由 flexible circuit boards 以及剛性電路板，透過層壓等製程進行組合。剛撓結合板 (PCB) 製造的關鍵在於層壓工藝，尤其是在柔性和剛性部分的連接處。雖然獨立的 PCB 或 FPC 層壓製程已經成熟，但將這兩種類型的電路板組合成剛撓結合板對製造商來說仍然是一個挑戰。
- 使用真空層壓機可確保持續的壓力和溫度，以實現最佳的黏合和材料黏合。
- 必須選擇合適的覆蓋膜材料：過軟的覆蓋膜表面可能會出現金屬痕跡和花紋，過硬的覆蓋膜材料可能會造成壓力不足和產生氣泡。
剛撓結合PCB製造面臨的挑戰
剛撓結合PCB製程複雜，某些關鍵技術和挑戰難以控制。由於柔性電路板和剛性電路板的結構和材料差異，導致其尺寸穩定性有顯著差異，因此選擇合適的材料對於實現正確對準至關重要。
對於靈活部分：
- 軟材料需要使用載板引導通過生產線，以避免堵塞和浪費。
- 精確處理各層對於對準至關重要，特別是由於聚醯亞胺材料對強鹼性溶液的敏感性，這會導致膨脹。
- 透過使用合適的緩衝材料（如聚丙烯薄膜或 PTFE 片）來改善層間黏合，可以提高層壓品質。
對於剛性部分：
- 確保玻璃纖維布紋理方向均勻，消除層壓過程中的熱應力，防止翹曲。
- 控制層壓過程中的膨脹和收縮，特別是對於柔性部分。
- 根據電路板的結構和厚度，柔性窗口可以採用預銑或後銑的方法來處理。
原物料價格上漲對剛撓結合PCB成本的影響
自2020年100月以來，受原物料短缺和下游需求強勁的推動，覆銅板（CCL）價格大幅上漲。原物料成本上漲，尤其是銅、玻璃纖維和樹脂成本的上漲，已將CCL價格推高至XNUMX%。然而，此次漲價對剛撓結合PCB成本的影響相對較小，因為與普通PCB相比，材料成本在總成本中所佔比例較小。
相機模組剛撓結合PCB製造中的品質控制點
相機模組剛撓結合板 (R&D PCB) 的製造難度極高，因為 COB（板載晶片）焊盤間距極小（2-3 mil），而且需要進行 ENEPIG（化學鍍鎳鈀金）等表面處理，而這可能會導致側蝕。為了解決這個問題，必須解決兩個挑戰：
- 細線蝕刻 – 為了處理較小的 COB PAD 尺寸，應使用 LDI（雷射直接成像）曝光機，因為它們比傳統機器具有更高的解析度。這有助於避免曝光過程中的錯位。
- 阻焊層側蝕控制 – 應使用較細的阻焊油墨，以減少油墨中的孔隙，否則會導致表面處理過程中側鍍率高且短路。
綜上所述，剛撓結合 PCB原型製作 由於材料結構和應用，製造面臨獨特的挑戰，需要在每個生產步驟中進行調整以優化製程和參數。
