剛?cè)峤Y(jié)合PCB制造關(guān)鍵注意事項(xiàng)與工藝要點(diǎn)
剛?cè)峤Y(jié)合PCB(Rigid-Flex PCB)結(jié)合剛性板與柔性板的特性,廣泛應(yīng)用于可穿戴設(shè)備、醫(yī)療儀器等高端領(lǐng)域。其制造需解決材料匹配、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝控制等難題。本文從材料選擇、結(jié)構(gòu)規(guī)劃、工藝參數(shù)三方面,系統(tǒng)解析核心注意事項(xiàng)。
一、材料選擇與匹配
剛性基材要求
? 優(yōu)先選用低熱膨脹系數(shù)(CTE)的FR4材料(CTE≤18ppm/°C),確保與柔性層熱膨脹一致。
? 厚度建議0.8-1.0mm,過(guò)薄易導(dǎo)致層壓后翹曲,過(guò)厚增加應(yīng)力集中風(fēng)險(xiǎn)。
柔性基材選擇
? 基材選用聚酰亞胺(PI)薄膜(厚度12.5-75μm),耐高溫(長(zhǎng)期260°C)且尺寸穩(wěn)定性高。
? 覆蓋膜需與基材匹配,推薦聚酰亞胺覆蓋膜(厚度12.7-127μm),避免使用環(huán)氧樹(shù)脂(柔韌性差)。
導(dǎo)電層與粘接材料
? 銅箔選壓延銅(表面粗糙度≤1.5μm),減少?gòu)澢跀嗔扬L(fēng)險(xiǎn)。
? 粘接層用低流膠半固化片(如106型PP,樹(shù)脂含量26%),控制溢膠污染柔性電路。
二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與布局
層數(shù)與區(qū)域規(guī)劃
? 剛性區(qū)與柔性區(qū)交替分布,每層過(guò)渡區(qū)域預(yù)留50-70mil緩沖距離,避免過(guò)孔靠近結(jié)合部。
? 復(fù)雜設(shè)計(jì)采用階梯式過(guò)渡(斜邊角度≥45°),減少應(yīng)力集中。
過(guò)孔與焊盤設(shè)計(jì)
? 過(guò)孔避開(kāi)彎曲區(qū)域,與柔性層邊緣保持至少30mil距離。
? 焊盤增加盤趾(長(zhǎng)度≥0.1mm),淚滴形連接線提升機(jī)械支撐。
鋪銅與加強(qiáng)板
? 柔性區(qū)鋪銅采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(線寬≥0.1mm),平衡柔韌性與阻抗控制。
? 焊接區(qū)域加FR4或PI補(bǔ)強(qiáng)板(厚度0.1-0.2mm),防止彎折導(dǎo)致分層。
三、制造工藝控制
層壓參數(shù)
? 溫度170-180°C,壓力300-400psi,固化時(shí)間90-120分鐘。
? 使用真空層壓機(jī)排除氣泡,層間錯(cuò)位率≤0.1mm。
鉆孔與電鍍
? 激光鉆孔孔徑≤0.1mm,深度公差±0.02mm。
? 電鍍銅厚度≥1mil,增強(qiáng)焊盤機(jī)械強(qiáng)度。
覆蓋層處理
? 覆蓋膜開(kāi)窗尺寸比焊盤大0.05mm,避免邊緣翹起。
? 感光油墨阻焊層厚度8-10μm,防止焊料滲透。
四、測(cè)試與驗(yàn)證
可靠性測(cè)試
? 彎曲測(cè)試:施加5000次彎折(半徑≥5mm),檢查線路是否斷裂。
? 熱應(yīng)力測(cè)試:300°C回流焊后觀察分層、起泡現(xiàn)象。
尺寸與電性能
? 阻抗公差控制在±10%,使用T型探頭法測(cè)量信號(hào)完整性。
? X射線檢測(cè)盲孔填充率,銅覆蓋≥95%。
技術(shù)資料