随着时代发展,电路板种类逐渐分成三类,分别是PCB板(硬板)、FPC板(软板)和软硬结合板(Rigid-Flex PCB),后者融合了刚性板与柔性板的特性,但设计复杂度大大提高,尤其是在布局布线方面。
1、软硬结合板的布局
①功能分区隔离
刚性区:集中放置高速信号器件(如CPU、DDR),利用多层板结构优化信号完整性。
柔性区:仅布局低速信号或电源器件(如LED、按键),避免高频信号穿越弯曲区域。
②元件间隔差异化
刚性区:按常规PCB间距设计(如0.1mm焊盘间距)。
柔性区:元件间距需扩大20%-30%,防止弯曲时焊盘脱落。
③连接器位置优化
刚性区端接高速连接器(如HDMI、USB 3.0),利用刚性结构保障插拔寿命。
柔性区避免放置大型连接器,优先选FPC连接器,减少应力集中。
2、软硬结合板的布线
①走线方向控制
柔性区走线必须与弯曲轴垂直,禁止平行走线(易因反复弯曲断裂)。
弯曲半径≥10倍板厚,例如1.0mm厚板最小弯曲半径10mm。
②线宽补偿策略
刚性区:常规5mil线宽(1oz铜厚)。
柔性区:线宽增加至6-8mil,补偿弯曲时的铜箔拉伸形变。
③过孔处理禁忌
柔性区禁用机械钻孔过孔,优先选激光盲孔或埋孔。
若必须用通孔,孔径≤0.2mm,且孔环间距≥0.3mm。
3、软硬结合板的特殊工艺设计
①覆盖膜(Coverlay)开窗
柔性区焊盘需做泪滴状开窗,开窗边缘距焊盘≥0.5mm,防止覆盖膜剥离。
②补强板(Stiffener)设计
刚性区与柔性区交界处贴合PI补强板,厚度0.1-0.2mm,缓冲应力。
③阻抗匹配修正
柔性区因介质常数变化(εr≈3.5 vs 刚性区εr≈4.2),需重新计算阻抗。
典型50Ω差分线:刚性区线宽/间距=4/6mil,柔性区需调整至5/7mil。
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