刚柔板(软硬结合板)

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本人在华为时曾经设计一款网络摄像头IPC，红外枪机（又叫红外筒机）。这款IPC设计的时候考虑到摄像机的特殊结构需求，采用了刚柔板设计。& W! K* D2 @* {
9 n* ^% F  T; m9 @$ y$ q( Z刚柔板的本质是将FPC作为PCB的一个层或者两个电路层，再对PCB的刚性进行部分铣加工，只保留柔性部分。
) m8 S- i' z$ D- q+ w- O5 Z) V软硬结合板是什么8 ^* E  c3 S( F; w" t
FPC与PCB的诞生与发展，催生了软硬结合板这一新产品。因此，软硬结合板，就是柔性线路板与硬性线路板，经过压合等工序，按相关工艺要求组合在一起，形成的具有FPC特性与PCB特性的线路板。
生产流程:3 R. i$ ?. i: v+ m  n
% c3 L; H, ?; F: d& \' `0 N因为软硬结合板是FPC与PCB的组合，软硬结合板的生产应同时具备FPC生产设备与PCB生产设备。首先，由电子工程师根据需求画出软性结合板的线路与外形，然后，下发到可以生产软硬结合板的工厂，经过CAM工程师对相关文件进行处理、规划，然后安排FPC产线生产所需FPC、PCB产线生产PCB，这两款软板与硬板出来后，按照电子工程师的规划要求，将FPC与PCB经过压合机无缝压合，再经过一系列细节环节，最终就制程了软硬结合板。很重要的一个环节，应为软硬结合板难度大，细节问题多，在出货之前，一般都要进行全检，因其价值比较高，以免让供需双方造成相关利益损失。9 m/ M- v, R0 @* L4 M
优点与缺点:
优点：软硬结合板同时具备FPC的特性与PCB的特性，因此，它可以用于一些有特殊要求的产品之中，既有一定的挠性区域，也有一定的刚性区域，对节省产品内部空间，减少成品体积，提高产品性能有很大的帮助。9 K+ C% r/ L) }# a9 f8 ^( h
缺点：软硬结合板生产工序繁多，生产难度大，良品率较低，所投物料、人力较多，因此，其价格比较贵，生产周期比较长。7 Z4 D: C/ Z! R. j
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" B( H2 ~% S. Q" A1、       刚柔板并不便宜，为什么采用刚柔板？
7 F: ~, l" p& r  g" j在硬件设计的时候，成本往往不是关键要素；/ W- }  x' c/ @/ _8 U1 S
8 q( h$ T- M- U1 b% T; h第一、可靠性：刚柔板能够解决FPC的安装可靠性问题。
在FPC通过连接器进行连接，带来了安装成本，安装不方便，安装可靠性的问题，同时容易短路，脱落等问题。在海康威视的某款海量发货的筒机设计上面看到了FPC安装之后，对FPC与PCB进行补焊的现象。刚柔板解决了FPC安装可靠性的问题。' W2 I8 q9 ]# E0 w9 _4 K7 v3 v
8 ]  T$ K  D( D* p) G; K7 e7 Y第二、综合成本：
刚柔板，虽然单位面积的价格提高了，但是节约了连接器的费用，同时减少了安装时间，减少了返修率，减少了返修率，提高了可生产性和可靠性。在海量发货的产品使用，往往是有效降低成本的。
所以计算的成本：
6 P# _% E: M; w8 m刚柔板面积*刚柔板单价 - 加工时间成本 - FPC松脱返修成本*松脱概率 – 较少单板种类带来的管理成本    是否大于   原PCB面积*PCB单价+FPC价格+连接器价格
/ g2 F0 A7 c" j+ a! `# P第三、有效改善信号质量
% W8 k% C" O5 N6 Q由于不通过连接器进行连接，走线连续性更好，信号完整性更好。
传统IPC使用FPC和连接器，对Sensor（视频传感器）板和主控板进行对接。( s0 ~4 P- x1 f! q# B  y

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  G4 R% x. _* T, V# ^使用刚柔板可以把主控板和sensor板做成一体，解决了很多问题，同时也符合筒机的结构设计需求。

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) ]* s8 Q( P4 Q) U2、       刚柔板的设计注意点：
A、      需要考虑柔性板的弯曲半径，弯曲半径过小会容易损坏。% a: m( q! ]/ ~% x/ W# S
B、      有效减少总面积，优化设计减小成本。" z6 g6 I1 M3 A, P0 Z4 h
3 S- w' S3 }2 ?2 WC、      需要考虑安装后立体空间的结构问题。8 E, i0 V# s3 R, n0 J
  i: T+ N) q+ C: u; r6 G& ED、      需要考虑柔性部分走线的层数最佳设计。
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) ]2 B- o" v3 X' O  V3、       考虑未来3D打印发展了之后是否可以打印出奇形怪状的PCB呢？避免FPC或者刚柔板的弱点。
* {. S2 A5 ]' [% ?* }7 B/ P安装更方便，可靠性更高，形状更随意，不容易损坏。3D打印是否能够颠覆传统的PCB加工呢，我们拭目以待。& ]' t! _6 r" B/ h2 I% n: R4 T# N
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! ^7 t, r- d, Q8 c我曾经设计的该款网络摄像头IPC6221简介：
近日，华为IPC6221-VRZ-SP 200万红外电动变焦一体化枪机荣获由中国公共安全杂志社和CPS中安网联合颁发的“2014年度中国安防十大新锐产品”奖项。该奖项评选活动历时数月，华为IPC6221-VRZ-SP作为2014年华为网络摄像机的代表之作，凭借新颖的外观、隐形红外设计、电动变焦等诸多亮点，最终从百余件申报产品脱颖而出，成功摘得年度“安防十大新锐产品”的殊荣。
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-华为IPC6221-VRZ-SP荣膺“中国安防十大新锐产品”-. ?6 `& B0 @4 m" ?( t3 S
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/ F* ?  z" ]8 ?: H6 y华为IPC6221-VRZ-SP是华为2014年推出的IPC6200系列新一代红外电动变焦网络一体化枪机中的代表款型，融入了华为网络摄像机最新的设计理念和技术功能，适用于平安城市、园区监控、交通监控等各类行业场景，具有如下诸多亮点：

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-华为IPC6221-VRZ-SP 200万像素红外电动变焦一体化枪机-5 B" O4 s. h* R" I4 V
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一、更“智能”的摄像机：隐形红外、智能红外、智能传输、智能告警
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• 独特的隐形红外设计，夜晚隐私性更佳；
• SmartIR/智能红外控制技术，可自动检测目标远近而自动调整红外灯功率亮度，抑制近处物体画面过曝，保证背景区域亮度的效果；
• 支持带宽自适应，码流平滑，FEC前向纠错等智能传输技术；
• 支持移动侦测告警、遮挡告警、开关量输入告警、温度检测告警等/ E# E( W. U3 C8 K7 b
  

" ~9 T7 W0 J+ c$ r! A二、更”清晰”的摄像机：电动变焦、透雾、3D降噪- L3 ~- _9 ^6 U0 Z% B
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• 内置电动变焦、电动对焦镜头，支持自动对焦和同步对焦；
• 支持宽动态、透雾、电子防抖，并具有多种白平衡模式，适合各种应用场景需求；
• 走廊图像模式，支持宽高比为9:16的图像分辨率，适用于走廊、过道等狭长应用场景；
• 数字降噪，2D/3D降噪智能自适应，输出图像更柔和洁净；
• 良好的图像畸变校正，边缘图像不变形/ ?7 R- A; {! u# O5 Q( J
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3 A; K+ f8 V: V$ \; C1 X三、更“安全”的摄像机：最完整的安全机制保障视频数据安全

• 严格遵循华为公司上百条产品网络安全红线要求，产品安全性远优于友商，将用户数据隐患降至最低；
• 支持高级密钥管理、高级认证会话机制等7种数据安全保护机制；
• 支持码流AES加密、IP地址过滤、802.1x、数字水印等8种数据安全保护技术；
• 支持前端视频缓存补录，保障视频数据完整性* A* P5 Q: G; }. s
  

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9 X( f- i0 B* d" r$ q3 i四、更“可靠”的摄像机：华为安防品质 - 可靠的保证

• 宽电压范围：DC供电电压浮动范围达±25%，AC供电电压浮动范围达±30%；
• 宽温度范围：内置加热模块和风扇，可满足最低-40℃、最高60℃的恶劣环境下运行；
• 首创IPC操作系统双备份设计：升级更快、更安全；
• 严格的安规和EMC（class b级别）测试，满足全球各个国家的准入标准，适合全天候室外环境应用；
• 精心筛选的电信级元器件，降额70%以上，确保5年使用寿命；
• 专业的热仿真和工程设计、内部温度管理，国际标准实验室测试验证，防止内部起雾；
• IP66安全防护等级；
• 自带三轴可调支架，支持水平偏转/垂直俯仰(可以-10度)/旋转
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