公司最近想导入软硬复合板(Rigid-flex board)于产品内,由于公司以往只有个别使用软板(flexible board, FPCB)或硬性电路板(rigid-PCB)的经验,然后用连接器(connector)或是採用热压锡焊接(HotBar)制程并藉由软板来连接两块电路板(PCB),对这种同时结合软板及硬板方面的知识实在有所欠缺。当我在会议中提出这种新的制程建议时,设计部的老闆们还眼睛睁得大大的,还好经过稍加解释后,设计部决定直接找来电路板供应商简介何谓软硬复合板,并直接招集机构工程师、硬体(hardware)工程师、佈线(CAD layout)工程师一起参与。
软硬復合板的缺点:
经过供应商的介绍后,大致瞭解如果仅仅单纯粹以【软性电路板+硬性电路板+连接器】来比较【软硬复合板】,其最大的缺点就是【软硬复合板】的价钱比较贵,有可能会多出原来单纯【软板+硬板】的价钱将近一倍之多,但如果扣除掉连接器的价钱或是HotBar的费用,其价钱则有可能趋向一致,详细的费用可能还得再精算才会有较清楚的轮廓。
另一个缺点是SMT贴片打件及过炉都可能需要使用过炉托盘(carrier)来支撑软板的部份,而使用过炉托盘则必须多加人工PCB放置托盘,过完回焊后还得取下,这无形中增加了SMT的治具与人工组装费用。
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软硬复合板的优点:
排除软硬复合板的成本较贵之外,使用软硬復合板(Rigid-flex Board)有许多的优点,列举如下:
1. 可以有效节省电路板上的空间并省去使用连接器或是HotBar的制程
因为软硬板已经结合在一起了,所以原本需要使用连接器或是HotBar制程的空间就可以省掉了,这对一些有高密度需求的板子来说,少掉一个连接器的空间就像捡到一块宝一样。
这样子连带的也就省掉了使用连接器的零件费用或是HotBar制程的费用。另外,两片板子之间的空间也会因为省去了连接器而变得可以更紧密。
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2. 讯号传递的距离缩短、速度增加,可以有效改善可靠度
传统透过连接器的讯号传递为【电路板→连接器→软板→连接器→电路板】,而软硬复合板的讯号传递则降为【电路板→软板→电路板】,讯号传递的距离变短了,在不同介质间讯号传递衰减的问题也减小了,一般电路板上面的线路是铜材质,而连接器的接触端子则是镀金,焊锡接脚处则是镀全锡,而且需使用锡膏焊接在电路板上,讯号在不同的介质间传递难免会有些衰减,如果改用软硬复合板,这些介质就会变得比较少,讯号传递的能力也可以得到相对的提升,对一些讯号准确度需求较高的产品,有助提高其可靠度。
3. 简化产品组装、节省组装工时
採用软硬复合板可以减少SMT贴片打件的工时,因为少掉了连接器(connector)的数目,也减少了整机组装的工时,因为省去将软板插入连接器的组装动作,或是省去了HotBar的制程工序。 还减少了零件管理及库存的费用,因为BOM表减少,所以管理就变少了。
延伸阅读:
FPC电解铜与碾压铜的差异
PCB名词解释:通孔、盲孔、埋孔
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欧付宝
请问RFB(Rigid-Flex Board)最高的传输速度可以到多少 ?GB/S
可以接受 PCIe GEN4 的速度吗?
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James,
个人不清楚,建议你直接询问板厂。
这个应该与铜箔厚度、接地设计、EMI防护设计有正相关。
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请问狂人大
是否有推荐的软硬板PCB板厂,且可以符合IPC-6013 type1 use C的规范,目前正在survey这样的PCB板厂,谢谢。
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Kevin,
个人没有厂商资料。
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其实软硬结合板对硬件工程师来说,最大的好处是电磁兼容性好。
我做设计的时候,凡是能用软硬板的都用上,但对生产来说是很不利的,因为一旦坏了一片损失很大。
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Evan;
这是取捨与良率的问题,以电器特性来说,当然软硬复合板会比间接连接来得好。
只不过考虑到单价的因素,有些RD会设计连接器来连接,有些RD这会要求用HotBar来连接,RD认为用HotBar更便宜,基于现实的压力,很少有RD会去考虑生产成本,价钱比较下来,大多属的RD会选择HotBar,这时候产品的不良率相对就提高了。
不过採用软硬复合板还有另一项缺点,就是大多时候需要使用SMT的载具(carrier)否则软板部分会影响作业,也会增加人工成本。
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大大您好:
方便 与我联繫吗?有问题请教,谢谢
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Alex;
你可以在Facebook找「188金宝搏苹果下载 」或是到Facebook的「188金宝搏手机官网 」粉丝页留言。
Sorry!不接受即时通与电话联络。
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请问软硬复合板制程中,制程中有甚么参数会造成爆板,有甚么改善方案可以参考
软硬复合板可以承受reflow温度及次数分别为何?
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Arthur;
这个建议你直接询问软硬復合板的制造商。
一般爆板如果不是原材料耐热的不足,
或压合制程不良所造成,
大部分的情况都是潮湿所致。
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RF不一定是贵,我有发明一种制程可以降低成本系统,我是以前雅新最早RF创始人
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nelson;
有机会的话,愿闻其详啊!
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其实就成本来考量的话,RFB(Rigid-Flex Board)并不适用于一般的消费性电子产品,因为RFB成本太高且RFB良率低,进料到厂内时如何做一些可靠性的测试项目也是一个重大议题,一般除了cell phone,DSC & 类iPad..etc
高单价的产品会建议使用外.
其他应该是不是採用另外一种FFC(可分条,或是属于押出成形式的FFC)或是ribbon cable+Board-in connector.
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接合处or软板上的pin有断裂,基本上此机板就报废了
所以在生产的过程中应该有很多细节要注意才是!!
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Rigid-Flex Board的板子成品要注意其接合处的压痕不可太大.
这种板子满考验厂商的制程能力,软硬板的涨缩比在压合需要控制的很好.
镀铜也是一个考虑重点
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Alec;
是的,谢谢提醒,的确是担心接合处的压痕处会不会断裂的问题。
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