它既有剛性 PCB 的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，又有柔性 PCB 的彎折性能，完美適配智能手表、醫(yī)療手環(huán)等設(shè)備的需求。但很多人不知道，剛?cè)峤Y(jié)合 PCB 的集成化工藝，難點(diǎn)在于 **“剛?cè)崞胶?rdquo;**。今天我就用問答的形式，講講剛?cè)峤Y(jié)合 PCB 的工藝要點(diǎn)。

 

 

 

問：什么是剛?cè)峤Y(jié)合 PCB？它在可穿戴設(shè)備里有哪些應(yīng)用場景？
答：剛?cè)峤Y(jié)合 PCB，就是在同一塊 PCB 上，既有剛性區(qū)域，又有柔性區(qū)域，剛性區(qū)域用來貼裝元器件、提供結(jié)構(gòu)支撐，柔性區(qū)域用來實(shí)現(xiàn)彎折、連接不同部件。

 

它在可穿戴設(shè)備里的應(yīng)用場景非常廣泛：

剛?cè)峤Y(jié)合 PCB 的最大優(yōu)勢，就是 **“一板多用”**，省去了剛性板和柔性板之間的連接器，既節(jié)省空間，又提升了設(shè)備的可靠性。

 

 

問：剛?cè)峤Y(jié)合 PCB 集成化工藝的核心難點(diǎn)是什么？為什么剛?cè)崞胶膺@么難？
答：剛?cè)峤Y(jié)合 PCB 的核心難點(diǎn)，就是剛性區(qū)域和柔性區(qū)域的過渡處理，要做到 “剛性區(qū)域夠硬，柔性區(qū)域夠柔”，同時過渡區(qū)域不能出現(xiàn)應(yīng)力集中。具體難點(diǎn)有三個：

第一，基材復(fù)合難度大。剛?cè)峤Y(jié)合 PCB 的基材是剛性基材（比如 FR-4）和柔性基材（比如 PI）的復(fù)合，復(fù)合時需要用膠黏劑把兩種基材粘在一起，要是膠黏劑的附著力差，或者復(fù)合時溫度壓力控制不當(dāng)，剛性區(qū)域和柔性區(qū)域就會分離。

第二，過渡區(qū)域加工難。剛性區(qū)域和柔性區(qū)域的過渡處，線路需要從剛性板平滑過渡到柔性板，要是過渡處的線路設(shè)計(jì)成直角，或者加工時出現(xiàn)毛刺，彎折時就會出現(xiàn)線路斷裂。而且過渡區(qū)域不能有補(bǔ)強(qiáng)板，否則會影響彎折性能。

第三，元器件布局難。剛性區(qū)域的空間有限，要把所有元器件都布局在上面，還要考慮散熱和信號干擾，比如處理器和傳感器不能靠太近，否則會影響傳感器的精度；同時柔性區(qū)域不能貼裝任何元器件，否則彎折時元器件會脫落。

 

剛?cè)崞胶庵噪y，是因?yàn)閯傂院腿嵝允莾蓚€相反的性能：剛性要求基材厚、硬度高，柔性要求基材薄、柔韌性好，要在同一塊板上實(shí)現(xiàn)這兩種性能，就需要精準(zhǔn)的工藝控制。

 

 

問：如何實(shí)現(xiàn)剛?cè)峤Y(jié)合 PCB 的剛?cè)崞胶?？核心工藝有哪些?br>答：要實(shí)現(xiàn)剛?cè)崞胶?，就得?strong>基材復(fù)合、過渡區(qū)域設(shè)計(jì)加工、元器件布局優(yōu)化三個核心環(huán)節(jié)入手，具體工藝如下：

 

第一個核心工藝：高精度基材復(fù)合工藝。
首先，選擇高附著力膠黏劑，常用的是環(huán)氧樹脂膠黏劑，它的附著力強(qiáng)，耐溫性好，能把剛性基材和柔性基材牢牢粘在一起。 其次，采用真空熱壓復(fù)合工藝，在真空環(huán)境下，溫度控制在 160-180℃，壓力控制在 0.4-0.6MPa，復(fù)合時間控制在 90-120 分鐘。真空環(huán)境能避免復(fù)合時產(chǎn)生氣泡，精準(zhǔn)的溫度壓力控制能保證膠黏劑充分固化，提升復(fù)合強(qiáng)度。 最后，復(fù)合后進(jìn)行后固化處理，溫度 150℃，時間 60 分鐘，進(jìn)一步增強(qiáng)基材之間的附著力。

 

第二個核心工藝：平滑過渡區(qū)域設(shè)計(jì)與加工。
首先，在設(shè)計(jì)階段，把剛性區(qū)域和柔性區(qū)域的過渡處設(shè)計(jì)成斜角或圓弧狀，過渡角的角度控制在 30-45°，避免直角過渡導(dǎo)致的應(yīng)力集中。同時，過渡區(qū)域的線路要采用漸變寬度設(shè)計(jì)，從剛性區(qū)域的寬線路平滑過渡到柔性區(qū)域的窄線路，減少線路的應(yīng)力。 其次，加工時采用激光切割工藝，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械切割，激光切割的精度高，能精準(zhǔn)控制過渡區(qū)域的形狀，而且切割邊緣光滑，沒有毛刺。切割后還要對過渡區(qū)域進(jìn)行打磨處理，進(jìn)一步提升邊緣的光滑度。 最后，在柔性區(qū)域的表面貼裝超薄覆蓋膜，覆蓋膜的厚度控制在 0.03-0.05mm，既能保護(hù)線路，又不會影響彎折性能。

 

第三個核心工藝：剛性區(qū)域元器件高密度布局工藝。
首先，采用DFM（可制造性設(shè)計(jì)） 原則，在剛性區(qū)域進(jìn)行高密度布局，比如采用元器件堆疊技術(shù)，把高度較低的元器件（比如電阻電容）貼在高度較高的元器件（比如芯片）的周圍，充分利用空間。 其次，元器件的布局要遵循 **“輕重分離”** 的原則，重量大的元器件（比如電池管理芯片）貼在剛性區(qū)域的中心，避免重心偏移導(dǎo)致 PCB 變形；重量輕的元器件（比如電阻電容）貼在周圍。 最后，在剛性區(qū)域的背面貼裝散熱片，比如銅制散熱片，用來散發(fā)處理器等大功率元器件產(chǎn)生的熱量，避免高溫影響 PCB 的性能。

 

 

問：剛?cè)峤Y(jié)合 PCB 的質(zhì)量檢測有哪些特殊要求？
答：剛?cè)峤Y(jié)合 PCB 的檢測，除了常規(guī)的線路導(dǎo)通性檢測、焊點(diǎn)質(zhì)量檢測外，還有兩個特殊要求：

 

    只有通過這些特殊檢測，才能保證剛?cè)峤Y(jié)合 PCB 在可穿戴設(shè)備里的可靠運(yùn)行。