軟硬結合板的漲縮問題：
漲縮產生的根源由材料的特性所決定，要解決軟硬結合板漲縮的問題，先對撓性板的材料聚酰亞胺（Polyimide）做個介紹：

（1）聚酰亞胺具有優良的散熱性能，可承受無鉛焊接高溫處理時的熱沖擊；

（2）對于需要更強調訊號完整性的小型裝置，大部份設備制造商都趨向于使用撓性電路；

（3）聚酰亞胺具有較高的玻璃轉移溫度與高熔點的特性，一般情況下要在350 ℃以上進行加工；

（4）在有機溶解方面，聚酰亞胺不溶解于一般的有機溶劑。
撓性板材料的漲縮主要跟基體材料PI和膠有關系，也就是與PI的亞胺化有很大關系，亞胺化程度越高，漲縮的可控性就越強。

按照正常的生產規律，撓性板在開料后，在圖形線路形成，以及軟硬結合壓合的過程中均會產生不同程度的漲縮，在圖形線路蝕刻后，線路的密集程度與走向，會導致整個板面應力重新取向，終導致板面出現一般規律性的漲縮變化；在軟硬結合壓合的過程中，由于表面覆蓋膜與基體材料PI的漲縮系數不一致，也會在一定范圍內產生一定程度的漲縮。

從本質原因上說，任何材料的漲縮都是受溫度的影響所導致的，在PCB冗長的制作過程中，材料經過諸多 熱濕制程后，漲縮值都會有不同程度的細微變化，但就長期的實際生產經驗來看，變化還是有規律的。


如何控制與改善？


從嚴格意義上說，每一卷材料的內應力都是不同的，每一批生產板的過程控制也不會是完全相同的，因此，材料漲縮系數的把握是建立在大量的實驗基礎之上的，過程管控與數據統計分析就顯得尤為重要了。具體到實際操作中，撓性板的漲縮是分階段的：

是從開料到烘烤板，此階段漲縮主要是受溫度影響所引起的：

要烘烤板所引起的漲縮穩定，要過程控制的一致性，在材料統一的前提下，每次烘烤板升溫與降 溫的操作一致化，不可因為一味的追求效率，而將烤完的板放在空氣中進行散熱。只有這樣，才能大程度的消除材料的內部應力引起的漲縮。

第二個階段發生在圖形轉移的過程中，此階段的漲縮主要是受材料內部應力取向改變所引起的。

要線路轉移過程的漲縮穩定，所有烘烤好的板就不能進行磨板操作，直接通過化學清洗線進行表面前處理，壓膜后表面須平整，曝光前后板面靜置時間須充分，在完成線路轉移以后，由于應力取向的改變，撓性板都會呈現出不同程度的卷曲與收縮，因此線路菲林補償的控制關系到軟硬結合精度的控制，同時，撓性板的漲縮值范圍的確定，是生產其配套剛性板的數據依據。

第三個階段的漲縮發生在軟硬板壓合的過程中，此階段的漲縮主要壓合參數和材料特性所決定。

此階段的漲縮影響因素包含壓合的升溫速率，壓力參數設置以及芯板的殘銅率和厚度幾個方面。總的來說，殘銅率越小，漲縮值越大；芯板越薄，漲縮值越大。但是，從大到小，是一個逐漸變化的過程，因此，菲林補償就顯得尤為重要。另外，由于撓性板和剛性板材料本質的不同，其補償是需要額外考慮的一個因素。

FPC生產中常用的模切輔材，看看有哪些？
生產FPC的工序繁雜，從開料鉆孔到包裝出貨，中間所需要的工序有20多道，在這漫長的生產過程中，根據客戶需求，將用到多種輔材。FPC的基材一般為雙面或單面銅箔，這是整個FPC的基礎，FPC的電氣性能都由它決定。其他輔材只是用來輔助安裝與適應使用環境。主要有下面幾種：
1、FR4-質地較硬，有0.15-2.0mm的不同厚度，主要用在FPC焊接處的反面，作為加強，方便焊接穩定可靠；

FR-4是一種耐燃材料等級的代號，所代表的意思是樹脂材料經過燃燒狀態能夠自行熄滅的一種材料規格，它不是一種材料名稱，而是一種材料等級，因此目般電路板所用的FR-4等級材料就有非常多的種類，但是多數都是以所謂的四功能(Tera-Function)的環氧樹脂加上填充劑(Filler)以及玻璃纖維所做出的復合材料。

2、PI膠帶-質地較軟，可彎曲，主要用在金手指區域的加厚加強，便于插拔；

PI膠帶，全名是聚酰亞胺膠帶。PI膠帶是以聚酰亞胺薄膜為基材，采用進口有機硅壓敏膠粘劑，具有耐高低溫、耐酸堿、耐溶劑、電氣絕緣（H級）、防輻射等性能。適用于電子線路板波峰焊錫遮蔽、保護金手指和電器絕緣、馬達絕緣，以及鋰電池正負極耳固定。

3、鋼片-質地硬，功能與FR4一樣，用于焊接處補強，比FR4美觀，可接地，硬度較FR4高；

鋼片，材料為原裝進口不銹鋼經熱處理精磨加工制成,具有精密度高、拉力度強、光潔度好、有韌性、不易折斷的特點。

4、TPX阻膠膜-一款耐高溫的樹脂阻擋離型膜，用于線路板壓合工序，經的工藝設計，可用于阻擋樹脂溢出后埋孔和盲通孔的多次層壓工序上，具有良好的阻膠、塞孔效果。

5、EIM電磁膜-貼于FPC表面，用于屏蔽信號干擾；

EIM電磁膜是一種通過真空濺射的方法，可以在不同襯底的（PET/PC/玻璃等）基材上鍍屏蔽材料，以極低的電阻實現EMI電磁干擾屏蔽。

6、導電膠-用于鋼片與FPC的連接壓合，導電，可實現鋼片接地功能；

導電膠是一種固化或干燥后具有一定導電性的膠粘劑。主要由樹脂基體、導電粒子和分散添加劑、助劑等組成。它可以將多種導電材料連接在一起，使被連接材料間形成電的通路。在電子工業中,導電膠已成為一種的新材料。

7、3M膠紙-主要用作于0.4mm及以上厚度的FR4與FPC粘貼，以及FPC與客戶產品組裝固定；

FPC輔材的使用，終要根據客戶的使用環境與功能要求來決定。

高速PCB設計指南之一
篇 PCB布線

在PCB設計中，布線是完成產品設計的重要步驟，可以說前面的準備工作都是為它而做的，在整個PCB中，以布線的設計過程限定高，技巧細、工作量大。PCB布線有單面布線、雙面布線及多層布線。布線的方式也有兩種：自動布線及交互式布線，在自動布線之前，可以用交互式預先對要求比較嚴格的線進行布線，輸入端與輸出端的邊線應避免相鄰平行，以免產生反射干擾。必要時應加地線隔離，兩相鄰層的布線要互相垂直，平行容易產生寄生耦合。
自動布線的布通率，依賴于良好的布局，布線規則可以預先設定，包括走線的彎曲次數、導通孔的數目、步進的數目等。一般行探索式布線，快速地把短線連通，然后進行迷宮式布線，先把要布的連線進行全局的布線路徑優化，它可以根據需要斷開已布的線。并試著重新再布線，以改進總體效果。
對目前高密度的PCB設計已感覺到貫通孔不太適應了，它浪費了許多寶貴的布線通道，為解決這一矛盾，出現了盲孔和埋孔技術，它不僅完成了導通孔的作用，還省出許多布線通道使布線過程完成得更加方便，更加流暢，更為完善，PCB 板的設計過程是一個復雜而又簡單的過程，要想很好地掌握它，還需廣大電子工程設計人員去自已體會，才能得到其中的真諦。
1 電源、地線的處理
既使在整個PCB板中的布線完成得都很好，但由于電源、地線的考慮不周到而引起的干擾，會使產品的性能下降，有時甚至影響到產品的成功率。所以對電、地線的布線要認真對待，把電、地線所產生的噪音干擾降到低限度，以產品的質量。
對每個從事電子產品設計的工程人員來說都明白地線與電源線之間噪音所產生的原因，現只對降低式抑制噪音作以表述：
（1）、眾所周知的是在電源、地線之間加上去耦電容。
（2）、盡量加寬電源、地線寬度，好是地線比電源線寬，它們的關系是：地線＞電源線＞信號線，通常信號線寬為：0.2～0.3mm,細寬度可達0.05～0.07mm,電源線為1.2～2.5mm
對數字電路的PCB可用寬的地導線組成一個回路, 即構成一個地網來使用(模擬電路的地不能這樣使用)
（3）、用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用。或是做成多層板，電源，地線各占用一層。


2 數字電路與模擬電路的共地處理
現在有許多PCB不再是單一功能電路（數字或模擬電路），而是由數字電路和模擬電路混合構成的。因此在布線時就需要考慮它們之間互相干擾問題，特別是地線上的噪音干擾。
數字電路的頻率高，模擬電路的敏感度強，對信號線來說，高頻的信號線盡可能遠離敏感的模擬電路器件，對地線來說，整人PCB對外界只有一個結點，所以在PCB內部進行處理數、模共地的問題，而在板內部數字地和模擬地實際上是分開的它們之間互不相連，只是在PCB與外界連接的接口處（如插頭等）。數字地與模擬地有一點短接，請注意，只有一個連接點。也有在PCB上不共地的，這由系統設計來決定。
3 信號線布在電（地）層上
在多層印制板布線時，由于在信號線層沒有布完的線剩下已經不多，再多加層數就會造成浪費也會給生產增加一定的工作量，成本也相應增加了，為解決這個矛盾，可以考慮在電（地）層上進行布線。應考慮用電源層，其次才是地層。因為好是保留地層的完整性。


4 大面積導體中連接腿的處理
在大面積的接地（電）中，常用元器件的腿與其連接，對連接腿的處理需要進行綜合的考慮，就電氣性能而言，元件腿的焊盤與銅面滿接為好，但對元件的焊接裝配就存在一些不良隱患如：①焊接需要大功率加熱器。②容易造成虛焊點。所以兼顧電氣性能與工藝需要，做成十字花焊盤，稱之為熱隔離（heat shield）俗稱熱焊盤（Thermal），這樣，可使在焊接時因截面過分散熱而產生虛焊點的可能性大大減少。多層板的接電（地）層腿的處理相同。

5 布線中網絡系統的作用
在許多CAD系統中，布線是依據網絡系統決定的。網格過密，通路雖然有所增加，但步進太小，圖場的數據量過大，這必然對設備的存貯空間有更高的要求，同時也對象計算機類電子產品的運算速度有的影響。而有些通路是無效的，如被元件腿的焊盤占用的或被安裝孔、定位孔所占用的等。網格過疏，通路太少對布通率的影響。所以要有一個疏密合理的網格系統來支持布線的進行。
標準元器件兩腿之間的距離為0.1英寸(2.54mm),所以網格系統的基礎一般就定為0.1英寸(2.54mm)或小于0.1英寸的整倍數，如：0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。

6 設計規則檢查（DRC）
布線設計完成后，需認真檢查布線設計是否符合設計者所制定的規則，同時也需確認所制定的規則是否符合印制板生產工藝的需求，一般檢查有如下幾個方面：

（1）、線與線，線與元件焊盤，線與貫通孔，元件焊盤與貫通孔，貫通孔與貫通孔之間的距離是否合理，是否滿足生產要求。
（2）、電源線和地線的寬度是否合適，電源與地線之間是否緊耦合（低的波阻抗）？在PCB中是否還有能讓地線加寬的地方。
（3）、對于關鍵的信號線是否采取了佳措施，如長度短，加保護線，輸入線及輸出線被明顯地分開。
（4）、模擬電路和數字電路部分，是否有各自立的地線。
（5）后加在PCB中的圖形（如圖標、注標）是否會造成信號短路。
（6）對一些不理想的線形進行修改。
（7）、在PCB上是否加有工藝線？阻焊是否符合生產工藝的要求，阻焊尺寸是否合適，字符標志是否壓在器件焊盤上，以免影響電裝質量。
（8）、多層板中的電源地層的外框邊緣是否縮小，如電源地層的銅箔露出板外容易造成短路。

高速PCB設計指南之二
第二篇 PCB布局

在設計中，布局是一個重要的環節。布局結果的好壞將直接影響布線的效果，因此可以這樣認為，合理的布局是PCB設計成功的步。
布局的方式分兩種，一種是交互式布局，另一種是自動布局，一般是在自動布局的基礎上用交互式布局進行調整，在布局時還可根據走線的情況對門電路進行再分配，將兩個門電路進行交換，使其成為便于布線的佳布局。在布局完成后，還可對設計文件及有關信息進行返回標注于原理圖，使得PCB板中的有關信息與原理圖相一致，以便在今后的建檔、更改設計能同步起來, 同時對模擬的有關信息進行更新，使得能對電路的電氣性能及功能進行板級驗證。

--考慮整體美觀
一個產品的成功與否，一是要注重內在質量，二是兼顧整體的美觀，兩者都較才能認為該產品是成功的。
在一個PCB板上，元件的布局要求要均衡，疏密有序，不能頭重腳輕或一頭沉。

--布局的檢查印制板尺寸是否與加工圖紙尺寸相符？能否符合PCB制造工藝要求？有無定位標記？
元件在二維、三維空間上有無沖突？
元件布局是否疏密有序，排列整齊？是否全部布完？
需經常更換的元件能否方便的更換？插件板插入設備是否方便？
熱敏元件與發熱元件之間是否有適當的距離？
調整可調元件是否方便？
在需要散熱的地方，裝了散熱器沒有？空氣流是否通暢？
信號流程是否順暢且互連短？
插頭、插座等與機械設計是否矛盾？
線路的干擾問題是否有所考慮？

高精密度(HDI板)電路板的耐熱性介紹

HDI板的耐熱性能是HDI可靠性能中重要的一個項目，HDI板的板厚變得越來越薄，對其耐熱性能的要求也越來越高。無鉛化進程的推進，也提高了HDI板耐熱性能的要求，而且由于HDI板在層結構等方面不同于普通多層通孔PCB板，因此HDI板的耐熱性能與普通多層通孔PCB板相比有所不同，一階HDI板典型結構。HDI板的耐熱性能缺陷主要是爆板和分層。到目前為止，根據多種材料以及多款HDI板的耐熱性能測試的經驗，發現HDI板發生爆板機率大的區域是密集埋孔的上方以及大銅面的下方區域。

耐熱性是指PCB抵抗在焊接過程中產生的熱機械應力的能力， PCB在耐熱性能測試中發生分層的機制一般包括以下幾種：

1) 測試樣品內部不同材料在溫度變化時，膨脹和收縮性能不同而在樣品內部產生內部熱機械應力，從而導致裂縫和分層的產生。

2) 測試樣品內部的微小缺陷(包括空洞，微裂紋等)，是熱機械應力集中所在，起到應力的放大器的作用。在樣品內部應力的作用下，更加容易導致裂縫或分層的產生。

3) 測試樣品中揮發性物質(包括有機揮發成分和水)，在高溫和劇烈溫度變化時，急劇膨脹產生的內部蒸汽壓力，當膨脹的蒸汽壓力到達測試樣品內部的微小缺陷(包括空洞，微裂紋等)時，微小缺陷對應的放大器作用就會導致分層。

HDI板容易在密集埋孔的上方發生分層，這是由于HDI板在埋孔分布區域特殊的結構所導致的。有無埋孔區域的應力分析如下表1。無埋孔區域(結構1)在耐熱性能測試受熱膨脹時，在同一平面上各個位置的Z方向的膨脹量都是均勻的，因此不會存在由于結構的差異造成的應力集中區域。當區域中設計有埋孔且埋孔鉆在基材面上(結構2)時，在埋孔與埋孔之間的A-A截面上，由于基材沒有收到埋孔在Z方向的約束，因而膨脹量較大，而在埋孔和焊盤所在的B-B截面上，由于基材受到埋孔在Z方向的約束，因而膨脹量較小，這三處膨脹量的差異，在埋孔焊盤與HDI介質和塞孔樹脂交界處和附近區域造成應力集中，從而比較容易形成裂縫和分層。

HDI板容易在外層大銅面的下方發生分層，這是由于在貼裝和焊接時，PCB受熱，揮發性物質(包括有機揮發成分和水)急劇膨脹，外層大銅面阻擋了揮發性物質(包括有機揮發成分和水)的及時逸出，因此產生的內部蒸汽壓力，當膨脹的蒸汽壓力到達測試樣品內部的微小缺陷(包括空洞，微裂紋等)時，微小缺陷對應的放大器作用就會導致分層。

如何評估汽車HDI PCB制造商

電子行業的蓬勃發展推動了眾多行業的快速發展。近年來，電子產品在汽車工業中的應用日益廣泛。傳統的汽車工業在機械，動力，液壓和傳動方面進行了更多的努力。但是，現代汽車工業更多地依賴電子應用，而這些電子應用在汽車中發揮著越來越重要和潛在的作用。自動電氣化全部用于處理，感測，信息傳輸和記錄，而沒有印制電路板（PCB）則無法實現。由于汽車現代化和數字化的要求，以及人類對汽車安全性，舒適性，簡單操作和數字化的要求，PCB已廣泛應用于汽車行業，高密度互連（HDI）PCB，可能帶有跨層盲孔或雙層結構。
為了實現汽車HDI PCB的高可靠性和安全性，HDI PCB制造商遵循嚴格的策略和措施，這是本文關注的。
汽車PCB類型
在汽車電路板中，可以使用傳統的單層PCB，雙層PCB和多層PCB，而近年來HDI PCB的廣泛應用已成為汽車電子產品的。普通HDI PCB與汽車HDI PCB之間確實存在本質區別：前者強調實用性和多功能性，為消費電子產品提供服務，而后者則致力于可靠性，安全性和。
有必要說明一下，因為汽車涵蓋了汽車，卡車或卡車等各種各樣的汽車，要求對不同的性能期望和功能有不同的要求，所以本文將要討論的法規和措施只是一些通用規則，不包括那些規則。特別案例。
汽車HDI PCB的分類和應用
HDI PCB可以分為單層HDI PCB，雙層積層PCB和三層積層PCB.在此，層是指預浸料的層。
汽車電子產品通常在兩類應用：
a.在與車輛的機械系統（例如發動機，底盤和車輛數字控制）配合使用之前，汽車電子控制設備將無法有效運行，特別是電子燃油噴射系統，防抱死制動系統（ABS），防滑控制（ASC） ，牽引力控制，電子控制懸架（ECS），電子自動變速器（EAT）和電子助力轉向（EPS）。

b.可以在汽車環境中立使用且與汽車性能無關的車載汽車設備包括汽車信息系統或車輛計算機，GPS系統，汽車視頻系統，車載通信系統和Internet設備功能，這些功能由HDI PCB支持的設備實現，這些設備負責信號傳輸和大量控制。

對汽車HDI PCB制造商的要求
由于高可靠性和汽車HDI印制電路板的安全性，汽車HDI PCB制造商符合高層次要求：
a.汽車HDI PCB制造商堅持在判斷或支持PCB制造商的管理水平中起關鍵作用的集成管理系統和質量管理體系。某些系統在被第三方身份驗證之前無法歸PCB制造商所有。例如，汽車PCB制造商通過ISO9001和ISO / IATF16949認證。

b.HDI PCB制造商具備扎實的技術和較高的HDI制造能力。具體而言，從事汽車電路板制造的制造商制造線寬/間距至少為75μm/75μm且具有兩層結構的電路板。公認的是，HDI PCB制造商具有至少1.33的工藝能力指數（CPK）和至少1.67的設備制造能力（CMK）。除非獲得客戶的認可和確認，否則不得在以后的制造中進行任何修改。

c.汽車HDI PCB制造商在選擇PCB原材料時遵循嚴格的規則，因為它們在確定終PCB的可靠性和性能中起著關鍵作用。
汽車HDI PCB的材料要求
?核心板和半固化片。它們是制造汽車HDI PCB的基本，關鍵的元素。當涉及HDI PCB的原材料時，核心板和預浸料是主要考慮因素。通常，HDI核心板和介電層都相對較薄。因此，一層預浸料足以在消費類HDI板上使用。但是，汽車HDI PCB依賴于至少兩層預浸料的層壓，因為如果發生空腔或粘合劑不足，則單層的預浸料可能會導致絕緣電阻降低。之后，終結果可能是整個板子或產品的故障。
?阻焊膜。作為直接覆蓋在表面電路板上的保護層，阻焊層也起著與核心板和預浸料相同的重要作用。除保護外部電路外，阻焊層在產品的外觀，質量和可靠性方面也起著至關重要的作用。因此，汽車電路板上的阻焊層符合嚴格的要求。阻焊膜通過多項有關可靠性的測試，包括儲熱測試和剝離強度測試。
汽車HDI PCB材料的可靠性測試
合格的HDI PCB制造商絕不會認為材料選擇是理所當然的。相反，他們對電路板的可靠性進行一些測試。有關汽車HDI PCB材料可靠性的主要測試包括CAF（導電陽極絲）測試，高溫和低溫熱沖擊測試，天氣溫度循環測試和儲熱測試。
?CAF測試。它用于測量兩個導體之間的絕緣電阻。該測試涵蓋許多測試值，例如層之間的小絕緣電阻，通孔之間的小絕緣電阻，埋孔之間的小絕緣電阻，盲孔之間的小絕緣電阻以及并聯電路之間的小絕緣電阻。
?高溫和低溫熱沖擊測試。此測試旨在測試小于一定百分比的電阻變化率。具體而言，該測試中提到的參數包括通孔之間的電阻變化率，埋孔之間的電阻變化率和盲孔之間的電阻變化率。
?氣候溫度循環測試。被測板需要在回流焊接之前進行預處理。在-40℃±3℃至140℃±2℃的溫度范圍內，電路板在低溫度和高溫度下保持15分鐘。結果，合格的電路板不會發生層壓，白點或爆炸。

?高溫存儲測試。該測試主要針對阻焊層的可靠性，特別是其剝離強度。就阻焊層的判斷而言，該測試被認為是嚴格的。

根據以上介紹的測試要求，如果基材或原材料不能滿足客戶要求，則可能會發生潛在的風險。因此，是否對材料進行測試可能是確定合格的HDI PCB制造商的關鍵因素。
可以使用許多策略和措施來判斷汽車HDI PCB制造商，包括材料供應商認證，過程中的技術條件以及參數確定和附件的應用等。為尋找可靠的HDI PCB制造商，它們可能是重要的組成部分。確定和判斷其可靠性作為參考。