一些软硬结合板（例如用于助听器设备的PCB），由于尺寸较小，对制造极具挑战。然而，无论尺寸大小如何，软板与硬板间的过渡区怎么设计，都影响着后续制造及使用时的可靠性。过渡区域承受机械和热应力，这些应力既来源于制造和组装过程，也来源于生活中的各种使用场景。因此，在进行设计时，必须充分意识到不良设计所带来的潜在风险。

根据IPC-6013标准，软硬结合PCB的过渡区，被定义为以硬板边缘轴线为中心，宽度为3mm的区域（见图1）。

（图1：软硬结合板过渡区域（来源：NCAB软硬结合板设计指南））

软硬结合板的生产流程，与常规硬板有所不同。在软板区完成层压后，所有材料会再进行最终的压合，将软板与硬板区粘合到一起。第二次压合之前，会在叠层中放入垫片，防止树脂流入软板区域，随后通过铣削工艺将软板区的垫片移除。

图1中还列出了一些过渡区域内的可接受缺陷，如果在过渡区域内布设了任何功能特征，这些缺陷可能会对软硬结合板的最终性能造成不利影响。

在硬板与软板交界处，出现材料分层、树脂裂缝或铜箔断裂，主要是由于硬板厚、软板薄，层压后形成台阶结构，弯折或热循环时应力全部集中在过渡线附近。

过渡区域内的层压空隙是可接受的。软硬结合板通常由FR4材料和聚酰亚胺组成，普通硬板的预浸料（Prepreg）是用来流动并粘合铜层的，且防止出现层间空隙。而软硬结合板的FR4预浸料具有“低流”或“无流”特性，防止树脂流入软板区域，因此过渡区域可能会出现层压空隙。

尽管PCB工厂使用不流胶PP来制造软硬结合板，但有时粘合材料的树脂仍会溢出硬板边缘进入过渡区域。对于一次性弯折安装（Flex to Install）需求，这可能不是问题；但由于动态弯折（Dynamic Flex）应用，固化树脂的尖锐边缘可能会损坏软板。

在对软板区域进行铣削时，由于层压空隙或树脂溢出，可能会导致硬板介电层略微突出。这种缺陷不影响性能，根据IPC-6013标准，是可接受的。

由于过渡区域的材料不稳定性，铜特征容易形变，甚至可能出现裂纹或分层。这是因为铜可能会阻碍树脂填充，导致树脂不足。此外，层间对位精度也可能受到影响。

将覆盖膜材料放置在过渡区域也可能引发问题。覆盖膜的设计并不适合与FR4材料粘合，如果其延伸至过渡区域，可能会因粘合性能差而导致分层。

（图2：先进制造能力（来源：NCAB软硬结合板设计指南））

图2中，左侧列出的推荐值风险最低，如果使用右侧“先进”列中的规格，则需格外小心，确保所有相关方都充分了解潜在风险。

随着电路技术的不断更新迭代，新的解决方案和制造工艺不断涌现，来满足当今产品层出不穷的新需求，小型化趋势迫使软硬结合板工艺不断突破制程极限。NCAB始终鼓励在PCB设计中探索创新和前沿技术，但前提是必须符合应用需求，并且所有相关方都清楚潜在风险。

根据应用需求平衡创新与可靠性，确保设计既前沿又实用

软硬结合板过渡区设计的工程实践

仿真与应力分析：在设计中引入FEA（有限元分析）工具，模拟过渡区域在机械弯折和热循环下的应力分布，这可以帮助识别潜在的薄弱点，尤其是在动态弯折应用中。例如，走线在过渡区域的布局方向应尽量避免与弯折轴线垂直，以避免断裂风险。

覆盖膜与硬板区的边界处理：覆盖膜（Coverlay）延伸至过渡区域可能导致分层问题。在实际案例中，可能有因覆盖膜设计不当而出现软板区剥离的情况。建议在设计时确保覆盖膜边缘与硬板区边界至少保持0.5mm的安全距离，并在制造前确认供应商的加工精度。

过渡区域缺陷的可接受标准：虽然IPC-6013标准允许过渡区域存在一定程度的缺陷（如层压空隙、树脂溢出），但建议客户在验收时要求供应商提供详细的切片分析报告，特别是对于高可靠产品（如医疗或航空应用），这可以帮助识别潜在的长期失效风险。

铣削工艺的精度控制：铣削软板区域时，加工精度直接影响过渡区域的介电突出或树脂尖锐边缘问题。在我们的实践中，曾遇到过因铣削偏差导致的软板区域损伤问题，最终通过与供应商调整铣削参数（如转速和进给率）得以解决。建议在制造初期先小批量试产，验证工艺稳定性。

区分一次性弯折与动态弯折：实践中，我们发现很多客户未明确区分这两种应用场景，导致设计过于保守或激进。例如，一次性弯折区域可以适当接受树脂溢出，而动态弯折则需严格控制过渡区域的任何尖锐边缘。

小型化趋势下的挑战：随着设备小型化（如可穿戴设备、助听器）对软硬结合板的需求增加，过渡区域的设计空间进一步压缩。建议客户优先考虑叠层（stackup）优化，例如减少硬板区域厚度或调整软板位置，来释放更多的过渡区域空间，同时通过可靠性测试（如弯折循环测试）验证设计。

例如铜迹线断裂、层间分层或介电强度下降。这些问题通常与设计阶段未充分考虑环境因素（如温湿度循环）有关。建议客户在产品开发后期进行加速老化测试（Accelerated Aging Test），模拟实际使用条件下的应力。

应用场景适配：根据产品应用需求（一次性弯折或动态弯折）调整设计策略，确保性能与可靠性的平衡。