软硬结合板这个词语容易让人产生误解,要比较清楚表达实际的意义则:整合PCB与FPC为一体的电路板会更贴切。描述软硬板的状态,可以将其定义为:一片电路板具有局部区域是硬质的,而以FPC来延伸到外部成为连接中介体。一片典型的软硬结合板,会包含多层线路贴附在一起的硬质区,且层间会以PTH互连。有补强板的软板是最简单形式的软硬板,如图1-1所示:
图1-1简单的补强软板也可以算是一种软硬结合板结构
图1-2所示,是一个非常复杂的软硬板范例。两者都具有软硬板特性,其硬质区与软区产生互连并具有共同的导体层。
图1-2 相当复杂的软硬结合板结构产品
硬质区可作为应变解除、补强与原件支撑的角色,软性与硬质区之间的互连区域,可以吸收轻微的配位偏差并提供一定柔软度来搭配组装,软硬板可以满足每个电子构装制作在单一结构内的需求。它需要比较长时间来设计,制作上比较困难且成本会比其他类型电路板要高,但软硬板是可取的最密集、可弹性变化与可靠的互连机构。
对于传统的高信赖度应用,如:军事、航太、医疗方面,多数都比较常采用传统的电路板结构制作软硬板。这些年来由于手持电子产品的需求大幅提升,因此如何增加构装密度与减少占据空间,就成为电子产品提升性能的重要手法。如图1-3所示,为业者提升密度的概念示意。
图1-3 业者提升构装密度的手法与趋势
整体的电路板设计趋势,必然会以导入高密度电路板结构与可折叠结构为诉求。目前手持电子方面,还将高密度与软硬板结构整合,制作出更符合高密度构装需求的HDI软硬板,如图1-4所示,为典型用在手持游戏机的高密度软硬板应用范例。
图1-4 用在手持游戏机用的高密度软硬板
本章比较专注于理清软硬结合板制造所需要增加的步骤,从这个观点来看,纯FPC与PCB应该是大家先要熟悉的产品。读者知道了如何制作一般的电路板,它所使用的材料、技术及来相关软板基材、保护膜与指定黏着剂的主要制造问题,之后才比较容易进入软硬板的技术领域。为了避免有太多的赘述,后续讨论的基本背景仍然偏重技术差异部分。