你的設計需要撓性電路，但到底該用純軟性電路板（FPC），還是軟硬結合板（Rigid-Flex）？選錯了，輕則多花冤枉錢買了不必要的複雜結構，重則面臨本可透過更好架構避免的可靠性問題。
這篇文章從結構、成本、效能與應用場景四個面向，提供清晰、以數據為本的軟性電路板與軟硬結合板比較，幫助你做出正確判斷。
到底差在哪裡？
軟性電路板（FPC） 是整塊板材都建構在可撓聚醯亞胺（PI）基材上的電路板。它能彎折、摺疊，貼合進狹小空間。IPC 將其分為 Type 1（單面）、Type 2（雙面）及 Type 3（多層軟板）。
軟硬結合板（Rigid-Flex PCB） 則是將剛性 FR-4 區域與撓性聚醯亞胺區域，在同一塊板子上一體化結合。剛性區承載元件，撓性區取代排線與連接器。IPC 依據 IPC-2223 將其歸類為 Type 4。
關鍵差異在於：軟硬結合板並不只是在軟板上加幾片補強板。剛性層與撓性層是在製程中一起壓合的，形成銅層從剛性區連續延伸至撓性區的單一整合結構。
「我最常看到的誤解，就是工程師把軟硬結合板當成『軟板加一些硬的部分』。它們在根本上是不同的結構。軟硬結合板是一體製造的——剛性區和撓性區共用銅層，一起壓合成型。這帶來的電氣連續性和機械可靠性，是任何連接器方案都無法比擬的。」
— Hommer Zhao, Engineering Director at FlexiPCB
規格正面對決
| 參數 | 軟性電路板（FPC） | 軟硬結合板（Rigid-Flex） |
|---|---|---|
| 結構 | 全撓性聚醯亞胺 | FR-4 剛性區 + 聚醯亞胺撓性區 |
| IPC 分類 | Type 1、2 或 3 | Type 4（IPC-2223） |
| 常見層數 | 1–6 層 | 4–20+ 層 |
| 元件焊裝 | 受限（需補強板） | 剛性區可完整焊裝 |
| 彎折半徑（靜態） | 板厚的 6 倍 | 撓性區厚度的 12–24 倍 |
| 彎折半徑（動態） | 板厚的 100 倍 | 不建議在撓性區動態彎折 |
| 是否需要連接器 | 是，與剛性板連接時需要 | 否——剛性區直接取代連接器 |
| 相比剛性板+排線的減重 | 50–60% | 60–75% |
| 打樣費用（10 片） | $150–$500 | $600–$1,200+ |
| 量產單價（10K 片） | $1–$10/片 | $5–$15/片 |
| 打樣交期 | 1–2 週 | 2–4 週 |
| 設計複雜度 | 中等 | 高 |
| 最適合 | 排線替代、動態彎折、簡單互連 | 多板整合、3D 封裝、高可靠度 |
成本比較：實際數字
成本往往是決定性因素。以下是不同量級下的價格比較：
| 數量 | 軟性電路板（2 層） | 軟硬結合板（4 層） | 剛性板 + 排線 |
|---|---|---|---|
| 打樣（10 片） | $250–$500 | $600–$1,200 | $50–$100 + 排線 |
| 小量（500 片） | $5–$15/片 | $25–$60/片 | $8–$20/片（總計） |
| 中量（5K 片） | $3–$8/片 | $12–$30/片 | $5–$12/片（總計） |
| 量產（10K+ 片） | $1–$3/片 | $5–$15/片 | $3–$8/片（總計） |
軟硬結合板的板材製造成本一定比較高，但只看板材成本會造成誤判，你需要看的是系統總成本。
一塊軟硬結合板如果能取代 3 塊剛性板、2 條排線和 4 個連接器，就能省掉：
- $2–$20 的連接器成本
- $1–$10 的排線成本
- 每片 5–15 分鐘的組裝工時
- 多個焊點——每個都是潛在的失效點
當量產超過 2,000 片時，軟硬結合板相比多板方案，經常能帶來 15–25% 的系統總成本節省。更深入的成本分析，請參閱我們的 軟性電路板成本指南。
「工程師常常一看到軟硬結合板的板材報價就打退堂鼓。但當我們把省下來的連接器、縮短的組裝時間、減少的測試點，以及降低的售後故障率都算進去，軟硬結合板在量產時往往更划算。損益兩平點通常在 2,000 片左右。」
— Hommer Zhao, Engineering Director at FlexiPCB
什麼時候該選軟性電路板？
以下情況適合使用純軟性電路板：
電路需要動態反覆彎折。 如果撓性區在產品使用過程中會反覆彎折——例如筆電轉軸、印表機噴頭，或穿戴式裝置——採用壓延銅箔的純軟板設計可承受數百萬次彎折循環。軟硬結合板的撓性區並不適合動態彎折。
你只是要取代排線或扁平連接器。 一片簡單的 1–2 層軟性電路板用來連接兩塊剛性板，比 FFC/FPC 連接器更可靠，成本又遠低於軟硬結合板。
空間和重量是最高優先。 軟性電路板最薄可達 0.1mm。對於摺疊手機或助聽器這種分毫必較的產品，純軟板能提供最薄的剖面。
預算有限且數量不大。 打樣或 1,000 片以下的小量生產，軟性電路板的成本比軟硬結合板低 50–70%。
設計只有 1–2 層。 如果你的電路在 1–2 層就能完成佈線，通常沒必要使用軟硬結合板。單層軟板或雙層軟板就能解決問題，成本只要一小部分。
什麼時候該選軟硬結合板？
以下情況適合使用軟硬結合板：
你需要連接 3 個以上的剛性區。 當設計涉及多塊板子透過排線連接時，軟硬結合板就開始在總成本和可靠性上展現優勢。軟硬結合板服務能消除各板間的每一條排線和連接器。
你需要元件密集的剛性區加上撓性互連。 BGA 封裝、細間距 QFP、高腳數連接器都需要剛性焊裝面。軟硬結合板讓你在剛性區擁有完整的元件焊裝能力，同時以撓性佈線連接各區。
抗振動和抗衝擊至關重要。 在車用、航太及工業與軍用應用中，連接器是振動環境下的頭號失效點，軟硬結合板能徹底消除它們。
設計需要 4 層以上。 超過 4 層的多層軟板極為昂貴且製造困難。軟硬結合板能在剛性區處理複雜的多層佈線，同時將撓性區保持在 1–2 層。
需要 3D 封裝。 當電路必須摺成特定立體形狀才能裝入外殼時，軟硬結合板正是為此而生。剛性區維持形狀，撓性區精準摺到所需角度。
整個組件都需要阻抗控制。 軟硬結合板的阻抗控制走線可從剛性區連續延伸到撓性區，不會出現連接器帶來的阻抗不連續問題。這對高速數位及 RF 應用至關重要。
折衷方案：軟板加補強板
許多工程師忽略了一個選項：在軟性電路板的特定位置加上補強板（Stiffener）。用 FR-4 或不鏽鋼補強板黏合在軟板上，提供元件焊裝所需的剛性支撐，同時保有純軟板的簡潔結構和較低成本。
| 特性 | 軟板 + 補強板 | 軟硬結合板 |
|---|---|---|
| 元件焊裝 | 良好（在補強區域） | 優異（真正的剛性區） |
| 剛性區層數 | 與撓性區相同 | 可高於撓性區 |
| 製造成本 | 比軟硬結合板低 30–50% | 基準 |
| 過渡區可靠性 | 良好（補強板黏合） | 優異（一體壓合） |
| 阻抗控制 | 受限於軟板疊構 | 各區段可獨立控制 |
| 剛性區過孔密度 | 受限 | 高（可使用微過孔） |
在以下情況選擇軟板加補強板： 你需要在特定區域焊裝元件，但剛性區和撓性區不需要不同的層數，且成本是主要考量。這種方案適合中等複雜度的設計，通常能以軟硬結合板 50–60% 的成本，達成其 80% 的功能。
使用我們的疊構建構工具來探索不同配置，或用彎折半徑計算器來驗證你的撓性區設計。
導致選錯的 5 個常見錯誤
1. 只有一段撓性連接就用軟硬結合板。 如果只需要兩塊剛性板之間的一段撓性連接，簡單的軟性排線幾乎永遠是更好的選擇。軟硬結合板在能消除 3 個以上連接器或排線時才有經濟效益。
2. 在元件密集的設計中使用軟板卻不加補強板。 表面黏著元件需要剛性焊裝面。把 BGA 或細間距元件直接焊在沒有支撐的軟板上，會導致焊點失效。務必加補強板或改用軟硬結合板。
3. 在軟硬結合板上指定動態彎折。 軟硬結合板的撓性區是為靜態彎折設計的——組裝時彎一次，然後固定不動。如果撓性區需要反覆彎折，請改用純軟性排線。
4. 忽略過渡區的設計規則。 剛撓過渡區是軟硬結合板最容易失效的地方。請遵循 IPC-2223 規範：過孔到過渡區邊界至少保持 0.5mm（20 mil）間距，使用淚滴形焊盤，元件不得放置在過渡區 2.5mm 範圍內。
5. 只比板材成本而不看系統成本。 軟硬結合板的板材一定比軟性排線貴，但加上連接器成本、組裝工時、測試成本和售後故障率，在量產時計算結果往往逆轉。
「我在軟硬結合板設計中最常看到的錯誤，就是工程師把剛性板的設計規則直接套用到撓性區。撓性區的走線要垂直於彎折線、接地層要用網格銅而非實心銅、過孔要交錯排列而非堆疊。做錯了就會導致銅箔龜裂和現場故障——這種問題幾乎無法維修。」
— Hommer Zhao, Engineering Director at FlexiPCB
決策框架：快速檢核表
回答以下問題，找出最適合的架構：
- 有幾段剛性板對剛性板的連接？ 1 段 = 軟性排線。2 段以上 = 考慮軟硬結合板。
- 撓性區在產品使用時會彎折嗎？ 會 = 純軟板搭配壓延銅箔。不會 = 兩者皆可。
- 剛性區和撓性區需要不同的層數嗎？ 需要 = 軟硬結合板。不需要 = 軟板加補強板即可。
- 量產數量超過 2,000 片嗎？ 超過 = 軟硬結合板的 TCO 優勢更大。沒超過 = 軟板可能更便宜。
- 抗振動/衝擊是關鍵要求嗎？ 是 = 軟硬結合板（沒有連接器可以失效）。否 = 兩者皆可。
- 設計是否需要跨越剛撓過渡區的阻抗控制？ 是 = 軟硬結合板。否 = 兩者皆可。
如果有 3 個以上問題的答案指向軟硬結合板，那它很可能是最佳選擇。否則，從純軟板開始——更簡單、更便宜、打樣更快。
常見問題
軟板加補強板能取代軟硬結合板嗎？
很多情況下可以。如果你的剛性區和撓性區需要相同的層數，而且剛性區不需要高密度過孔或微過孔，那麼使用 FR-4 或不鏽鋼補強板的軟板方案，就能以低 30–50% 的成本達到類似功能。但如果各區段需要不同層數，或對過渡區可靠性要求極高，真正的軟硬結合板才是更好的選擇。
軟硬結合板比軟性電路板更可靠嗎？
就「連接多塊剛性板」這個特定用途而言，是的。軟硬結合板消除了連接器——在振動或熱循環環境中，連接器是電子產品現場故障的頭號來源。但在動態彎折應用中，選用正確材料（壓延銅箔、無膠聚醯亞胺）的純軟板反而更可靠，因為軟硬結合板的撓性區並非設計來承受反覆彎折。
軟硬結合板的最小彎折半徑是多少？
軟硬結合板撓性區的最小靜態彎折半徑通常為撓性區厚度的 12–24 倍，取決於撓性層數（依據 IPC-2223）。以 0.2mm 厚的撓性區為例，最小彎折半徑為 2.4–4.8mm。務必與製造商確認，並使用我們的彎折半徑計算器來驗證。
軟硬結合板打樣需要多久？
軟硬結合板的典型打樣交期為 2–4 週，相比之下純軟板是 1–2 週，剛性板則只要 3–5 天。較長的交期反映了更複雜的製程——需要分別處理剛性和撓性區段，再進行最終壓合。急件服務可在 5–7 個工作天內交貨，但需加價。
可以把現有的多板設計改成軟硬結合板嗎？
可以，這也是軟硬結合板最常見的應用之一。先找出哪些板子之間有連接，以及哪些連接正在造成可靠性問題或增加組裝成本。透過我們工程團隊的軟硬結合板設計審查，可以評估你的具體設計，並估算成本節省和可靠性提升幅度。
哪些設計工具支援軟硬結合板佈局？
Altium Designer 和 Cadence Allegro 擁有最成熟的軟硬結合板支援，包括 3D 彎折模擬和多區段疊構管理。KiCad（v8+）有基本的軟硬結合板功能。EasyEDA 支援有限。選擇設計工具時，請確認它能為剛性區和撓性區定義不同疊構，並能產生標示彎折線和過渡區的正確製造圖面。
取得專家協助
還不確定哪種方案最適合你的專案？申請免費設計審查，將你的原理圖或初步佈局寄給我們的工程團隊，我們會根據你的具體需求、數量和預算，推薦最佳架構——軟性電路板、軟硬結合板，或軟板加補強板。
參考資料：
- IPC — Association Connecting Electronics Industries. IPC-2223 Sectional Design Standard for Flexible Printed Boards
- Altium. Rigid-Flex PCBs: Advantages and Challenges
- Epectec. Design Comparison: Flex Circuit with Stiffeners vs. Rigid-Flex PCB
