汽车软硬结合板在汽车中的应用优点

文章来源：作者：张胜查看手机网址

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人气：1008发布日期：2023-03-06 02:32【大中小】

汽车电子设备都具复杂的结构。汽车电子系统必须在最大程度上提供技术规范，并且必须通过扩展的压力测试和可靠性测试程序，因为所有汽车应用由于其在严格环境中的应用而必须面对测试。因此，这些电子系统的技术要求和技术规范是通过如此低成本获得高可靠性的思想来确定的，这需要比普通刚性PCB（印刷电路板）更严格的要求。必须实现PCB之间的互连，并且必须与外围设备连接，所有这些都可以通过普通电缆和电线，带状电缆，跳线，连接器等的应用来实现。然而，在测试过程中有关扩展的可靠性，压力测试和在路上的实际运行，它是低质量的焊点和连接器，通常会导致电气故障。

一、车用PCB的应用领域

为了成功解决第一段中提到的问题，采用柔性刚性PCB来减少连接器和焊点的数量，这已经超过15年。由于柔性刚性PCB应用于汽车系统，因此可以采用以下优点。

二、明显提高产品质量和可靠性

当将汽车软硬结合板应用于汽车时，可以减少连接器和焊接接头，这可以降低导致电气故障的潜在风险。汽车电子控制系统的性能和可靠性将与连接器和焊接接头的减少成比例。

三、由于制造步骤缩小而降低成本

随着汽车软硬结合板的应用，带状电缆和组装连接器的焊接将被削减，从而降低成本。毕竟，所有制造过程的实施都是昂贵的。

四、维护简化和消除

用于汽车的柔性刚性PCB是由两块或两块以上的刚性材料和一块或多块柔性材料组成，而刚性部分通过柔性材料的应用相互连接。每个刚柔结合电路都可以精确地封装在一个较小的封装中，这样就可以消除大量的管理和维护。

五、设计师和装配自由改进

Flex-rigid电路设计师只负责刚性电路板布局。对于柔性部分，它们只需要引导连接，并且能够自由地固定，吊索或打桩，这极大地简化了设计和装配。

a、半柔性PCB 。半柔性PCB的柔性部分由薄FR-4材料制成，特别适用于装配，只需几种灵活性。此外，半柔性PCB导致低成本。

b、多柔性PCB 。多层柔性PCB由聚酰亚胺（PI）材料制成，可满足要求动态灵活性的应用。由于PI层可以扩展到柔性刚性PCB的内部刚性部分，因此多柔性电路板更适用于需要逐渐动态灵活性的应用。

六、多柔性PCB

汽车软硬结合板的柔性部分采用柔性PI铜箔材料制成，属于多柔性PCB类。多柔性PCB属于一种传统的柔性刚性PCB，已经使用了三十多年。多柔性PCB具有由刚性基板材料和柔性基板材料层叠的混合结构，并且通过电镀通孔实现电导体之间的互连，所述电镀通孔将穿过刚性和柔性材料。

柔性基板材料取决于普通的PI铜箔材料，它不仅仅是铺设在柔性部分，但也覆盖所有刚性部分。然而，在选择性截面中铺设一些PI铜箔结构是等效的。一旦柔性PI铜箔用于选择性部分，制造复杂性将会增加，这种方法一般很少使用。

当谈到多层柔性PCB时，因为沿Z轴粘合方向具有相对高的CTE（热膨胀系数），粘合剂可能在压力测试或热冲击测试期间导致电镀通孔的机械损坏。因此，当汽车PCB要求更高的热可靠性时，必须避免使用柔性基板材料和覆盖在刚性部分内的覆盖层，因为电镀过孔通常可用于刚性部分。

此外，温度由于FR4预浸料也是一种具有高CTE的基材，因此必须考虑普通FR4的粘合剂和不流动预浸料的可靠性问题。普通FR4的无流动预浸料的Tg为105°C，比传统的FR4预浸料低约30°C。

除了用作刚性基材的FR4材料外材料，几乎任何类型的刚性材料都适用于多柔性PCB，包括高Tg材料，无卤素材料甚至高频材料。

大多数柔性材料用于柔性刚性PCB使用带有粘合剂的PI或不带粘合剂的PI，效果更好。然而，PEN和PET材料也可用于简单和不对称的柔性 - 刚性电路板结构。LCP（液晶聚合物）材料可视为无粘合剂的最佳柔性材料，具有高可靠性设计和高速信号传输设计。建议在应用之前将它们烘烤，以消除由于PI的高湿度吸收而导致的湿度。然而，采用LCP作为基板材料的多柔性PCB不需要烘烤。

就柔性 - 刚性PCB而言，多柔性电路可以提供一些灵活性层可以同时使用。由于电路的复杂互连是集成设计的，因此可以重复制造，这比电缆和电线连接更有利。因此，可以实现特征阻抗控制信号传输线设计来代替同轴电缆。

七、半柔性PCB

半柔性PCB无法实现持续的灵活性。实际上，在许多应用中，柔性刚性PCB的柔性部分仅具有一些灵活性，例如在组装，返工和维护期间。因此，诸如PI的昂贵的柔性材料对于这种应用不是必需的并且使用可弯曲材料，这是足够的。另外，可以降低成本。半柔性PCB可以利用传统的基板材料进行多层层压，从而避免不同的材料层压在一起，内部热应力最小。为了获得柔性材料，最佳方法在于使传统的FR4基板材料足以弯曲。当然，另一种方法是选择性地减小柔性部分的厚度。

半柔性PCB是通过坚持与传统双面PCB和多层相同的制造技术制造的PCB。柔性部分变薄可以通过铣削完成。此外，半柔性PCB是通过坚持传统PCB的类似制造技术制造的，除了增加柔性制造。

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