“凭借刚柔结合PCB，电子产品的未来将兼具柔韧与坚固。”我们或多或少都对PCB有所了解。众所周知，PCB是“印刷电路板”（Printed Circuit Board）的缩写。我们的世界每天都在不断发展。人们对更便捷的电子设备需求日益增长。这种旺盛的需求催生了不同类型的PCB：刚性PCB、柔性PCB以及刚柔结合PCB。
刚柔结合PCB同时具备刚性部分和柔性部分。这意味着您可以同时享受这两种特性。 因此，这种PCB为制造独特的电子设备开辟了广阔的空间。本文将重点介绍这种PCB的基础知识，主要聚焦于刚柔结合PCB的制造过程。为了便于理解，我们将分步骤进行讲解。
什么是刚柔结合PCB？
刚柔结合PCB是一种印刷电路板。顾名思义，它兼具刚性电路和柔性电路的特点。因此，您可以同时对其进行弯曲，同时保持刚性部分的稳定性。正因具备这些双重特性，刚柔结合PCB在许多应用中备受青睐。
刚柔结合PCB的制造工艺与刚性PCB和柔性PCB的制造工艺同样常见。柔性部分采用聚酰胺基板，而刚性部分则采用FR4基板。在PCB制造过程中，通过PTH（镀通孔）将这些层连接起来。
刚柔结合PCB在各种应用中都很常见。它们广泛应用于消费电子产品、医疗设备、汽车系统等领域。典型产品包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、车载导航系统和控制系统等。
为什么刚柔结合PCB在电子行业如此出名？
刚柔结合PCB之所以在电子行业如此出名，原因有以下几点。众所周知，它兼具刚性PCB和柔性PCB的特点。结合这些特点，您可以享受以下几项优势。
#1 节省空间
刚柔结合PCB的最大优点在于它能节省空间。这类PCB通常采用三维结构设计，您可以根据需要随意折叠或弯曲。此外，您还可以将这些PCB独立安装在设备上，从而缩小设备体积。这样一来，您的设备不仅会变得更轻便，而且更加紧凑。
#2 设计灵活性
刚柔结合PCB具有出色的设计灵活性。您可以对其进行塑形，以适应任何复杂的几何形状。最重要的是，这类PCB能够实现动态弯曲。众所周知，这对运动部件而言至关重要。因此，刚柔结合PCB能帮助您更高效地设计这些运动部件。
#3 稳定的连接
另一个显著优势在于组件之间的可靠连接。使用刚柔结合PCB时，无需连接器或线缆，从而消除了额外的连接麻烦。因此，您可以获得可靠的连接。
#4 简单组装
刚柔结合PCB简化了组装流程。它所需的元器件和连接点较少，因此组装速度快。由于刚柔结合电路板易于安装，几乎不会出现错误。
#5 性能提升
刚柔结合PCB能够以更少的干扰处理高频信号。其集成化设计减少了对连接器的需求。此外，这类PCB还能帮助您实现简单的组装。综合考虑这些优势，意味着更低的电阻和更佳的整体性能。
#6 长寿命
柔性-刚性PCB可以解决电缆和连接器造成的接触问题及极端高温问题。因此，这些特性极大地提高了设备的可靠性。总体而言，刚柔结合PCB的使用寿命很长。其坚固的结构使其能够反复弯曲和折叠。在制造PCB时，必须确保设计和材料的选择正确。
刚柔结合PCB制造工艺：详细的分步流程
刚柔结合电路板的制造包括几个步骤。由于它结合了刚性电路板和柔性电路板的特点，因此PCB的制造步骤也相当复杂。 UETPCB 始终确保电路板制造质量一流。因此，UETPCB的刚柔结合电路板达到了世界一流的标准。
步骤 1：刚柔结合PCB的设计与仿真
第一步是设计刚柔结合电路板。在实际应用中，Altium 和 Cadence 是广泛用于 PCB 设计的软件。在设计层叠结构时，柔性到刚性的过渡以及元器件布局最为关键。设计完成后，我们还会对整个产品进行仿真，检查信号质量、发热情况以及机械应力。
步骤 2：柔性PCB基材的制备
柔性PCB的质量在很大程度上取决于基材，即一层薄而柔韧的聚合物层。聚酰胺常被用作柔性PCB的基材，但PET也可以用作基材。
首先对基材进行清洁处理，使其符合柔性PCB的生产要求。随后使用粘合剂将铜箔粘贴到基材表面。
第 3 步：柔性印刷电路板的图案生成
顾名思义，这一步涉及在柔性PCB上制作图案。在这种情况下，你需要了解光刻技术。
光刻是用于在柔性印制电路板（PCB）上形成电路图案的工艺。该工艺必须精确，否则可能会导致短路或发热。此工艺通常采用光刻和蚀刻方法。在此过程中，蚀刻会去除多余的铜，从而形成精确的图案。
第 4 步：柔性印刷电路板的覆盖膜
光刻工艺完成后，我们会在柔性PCB上涂覆对位层或阻焊层。为了确保完美的附着力和保护效果，还需进行固化处理。该阶段完成后，我们将把柔性PCB送往测试实验室。测试通过后，柔性PCB即可与刚性PCB进行层压。
第 5 步：刚性 PCB 基板的制备
这一步骤还为刚性PCB（如柔性PCB）准备基板材料。FR-4材料在此应用中广受欢迎。我们还会对基板材料进行清洁和预处理，以便进行覆铜。
铜覆层工艺是指将一层薄铜层粘合到基材表面的过程。UTPCB 始终特别重视这一步骤。妥善的预处理能确保 PCB 的质量。
第 6 步：刚性 PCB 的布图
与柔性PCB一样，刚性PCB也要经过一个称为光刻的过程。众所周知，这一步骤对于确保刚性PCB的精确工作至关重要。 UETPCB 在此阶段，我们总会进行质量检查，以防止出现错误。测试完成后，我们的刚性PCB即可进入分层阶段。
第 7 步：柔性-刚性分层组装
这一步将柔性PCB与刚性PCB结合在一起，因此得名刚柔结合PCB。首先，我们将柔性层和刚性层对准并层压在一起。然后，施加足够的压力和热量，使各层牢固地粘合在一起。最后，根据设计要求，在柔性PCB的特定部位安装相应部件。
第 8 步：机械钻孔
在电路板制造过程中，钻孔工艺用于建立电路间的连接。大多数情况下，我们使用数控钻床来完成这项工作。为了确保定位准确，我们还会使用精密的测量工具。
钻孔完成后，我们会检查钻孔是否准确。接下来，我们会清理孔内的碎屑和毛刺。此时，我们会使用高压气流和刷子。
第 9 步：通孔电镀
PTH（即通孔电镀）可在各层之间形成导电路径。在之前的步骤中，我们进行了钻孔。为了制作PTH，我们采用无电解铜镀层工艺，使孔的内壁具有导电性。完成后，我们进行冲洗和干燥，以去除残留的化学物质。
第 10 步：外部图案生成
在此步骤中，我们将制作刚柔结合PCB的最外层。同样，我们将采用光刻工艺来制作外部图案。为了获得精确的图案，我们将采用蚀刻技术。
步骤 #11 阻焊层
阻焊层的主要作用是防止电路图案氧化。它是一层呈绿色调的薄聚合物层。人们也称其为“阻焊剂”或“阻焊层”。”
我们采用丝网印刷法在电路图案上涂覆阻焊层。随后，在紫外线照射下固化该阻焊层，使其硬化。
第 12 步：表面处理
我们采用多种方式进行表面处理，这主要取决于PCB的类型。我们通常采用OSP、ENIG、浸银、浸锡、硬金和软金等工艺。
第 13 步：铣削
这一步骤对于为元器件制作各种开孔和槽口是必不可少的。我们主要采用数控铣削工艺，将PCB铣削并切割成所需的形状。
第 14 步：成型
最后，我们会进行一些最终的成型加工，以确保符合设计规范。完成后，我们将刚柔结合PCB送至测试实验室。测试完成后，刚柔结合PCB的制造过程即告完成。
常见问题解答
刚柔结合PCB与柔性PCB有什么区别？
刚柔结合PCB兼具刚性电路板和柔性电路板的特点。只有刚性PCB具有刚性且不可弯曲。它们结构简单，且比柔性PCB更厚。相反，柔性PCB则薄且可弯曲。刚柔结合PCB既可弯曲又坚固耐用。
刚柔结合PCB使用的是什么材料？
由于刚柔结合PCB结合了两种类型的PCB，因此使用了两种材料。聚酰亚胺常用于柔性PCB，而FR-4则用于刚性PCB。这种组合使刚柔结合PCB更加耐用。
刚柔结合电路板的例子有哪些？
刚柔结合PCB在许多不同领域都很常见。智能手机、数码相机和机器人是其中尤为突出的便携式设备。制造机械中的各种活动部件也需要这类PCB。此外，它们在汽车和飞机上也有成千上万种用途。
摘要
刚柔结合PCB的制造涉及多个步骤。首先是对整个PCB进行设计和仿真。然后，分别制作刚性PCB和柔性PCB。随后，在第7步中将这两块独立的PCB叠合在一起。
第 8 和第 9 步在 PCB 上制作各种孔。第 10 步生成外部布线图案。为了保护这些布线图案，第 11 步制作阻焊层。第 12 步进行表面处理，而第 13 和第 14 步则完成电路板的结构。
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