FPC学习资料资料讲解.doc

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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。FPC学习资料-标签：柔性板焊盘铜箔基材杂谈分类：学习资料随着越来越多的手机采用翻盖结构，柔性电路板也随之越来越多的被采用。按照基材和铜箔的结合方式划分，柔性电路板可分为两种：有胶柔性板和无胶柔性板。其中无胶柔性板的价格比有胶的柔性板要高得多，但是它的柔韧性、铜箔和基材的结合力、焊盘的平面度等参数也比有胶柔性板要好。所以它一般只用于那些要求很高的场合，如：COF(CHIPONFLEX，柔性板上贴装裸露芯片，对焊盘平面度要求很高)等。由于其价格太高，目前在市场上应用的绝大部分柔性板还是有胶的柔性板。下面我

2、们要介绍和讨论的也是有胶的柔性板。由于柔性板主要用于需要弯折的场合，若设计或工艺不合理，容易产生微裂纹、开焊等缺陷。下面就是关于柔性电路板的结构及其在设计、工艺上的特殊要求。柔性板的结构按照导电铜箔的层数划分，分为单层板、双层板、多层板、双面板等。单层板的结构：这种结构的柔性板是最简单结构的柔性板。通常基材+透明胶+铜箔是一套买来的原材料，保护膜+透明胶是另一种买来的原材料。首先，铜箔要进行刻蚀等工艺处理来得到需要的电路，保护膜要进行钻孔以露出相应的焊盘。清洗之后再用滚压法把两者结合起来。然后再在露出的焊盘部分电镀金或锡等进行保护。这样，大板就做好了。一般还要冲压成相应形状的小电路板。也有不用

3、保护膜而直接在铜箔上印阻焊层的，这样成本会低一些，但电路板的机械强度会变差。除非强度要求不高但价格需要尽量低的场合，最好是应用贴保护膜的方法。双层板的结构：当电路的线路太复杂、单层板无法布线或需要铜箔以进行接地屏蔽时，就需要选用双层板甚至多层板。多层板与单层板最典型的差异是增加了过孔结构以便连结各层铜箔。一般基材+透明胶+铜箔的第一个加工工艺就是制作过孔。先在基材和铜箔上钻孔，清洗之后镀上一定厚度的铜，过孔就做好了。之后的制作工艺和单层板几乎一样。双面板的结构：双面板的两面都有焊盘，主要用于和其他电路板的连接。虽然它和单层板结构相似，但制作工艺差别很大。它的原材料是铜箔，保护膜+透明胶。先要按

4、焊盘位置要求在保护膜上钻孔，再把铜箔贴上，腐蚀出焊盘和引线后再贴上另一个钻好孔的保护膜即可。材料的性能及选择方法(1)、基材：材料为聚酰亚胺(POLYMIDE)，是一种耐高温，高强度的高分子材料。它是由杜邦发明的高分子材料，杜邦出产的聚酰亚胺名字叫KAPTON。另外还可买到一些日本生产的聚酰亚胺，价钱比杜邦便宜。它可以承受400摄氏度的温度10秒钟，抗拉强度为15，000-30，000PSI。25m厚的基材价格最便宜，应用也最普遍。如果需要电路板硬一点，应选用50m的基材。反之，如果需要电路板柔软一点，则选用13m的基材。(2)、基材的透明胶：分为环氧树脂和聚乙烯两种，都为热固胶。聚乙烯的强度

5、比较低，如果希望电路板比较柔软，则选择聚乙烯。基材和其上的透明胶越厚，电路板越硬。如果电路板有弯折比较大的区域，则应尽量选用比较薄的基材和透明胶来减少铜箔表面的应力，这样铜箔出现微裂纹的机会比较小。当然，对于这样的区域，应该尽可能选用单层板。(3)、铜箔：分为压延铜和电解铜两种。压延铜强度高，耐弯折，但价格较贵。电解铜价格便宜得多，但强度差，易折断，一般用在很少弯折的场合。铜箔厚度的选择要依据引线最小宽度和最小间距而定。铜箔越薄，可达到的最小宽度和间距越小。选用压延铜时，要注意铜箔的压延方向。铜箔的压延方向要和电路板的主要弯曲方向一致。(4)、保护膜及其透明胶：同样，25m的保护膜会使电路板比

6、较硬，但价格比较便宜。对于弯折比较大的电路板，最好选用13m的保护膜。透明胶同样分为环氧树脂和聚乙烯两种，使用环氧树脂的电路板比较硬。当热压完成后，保护膜的边缘会挤出一些透明胶，若焊盘尺寸大于保护膜开孔尺寸时，此挤出胶会减小焊盘尺寸并造成其边缘不规则。此时，应尽量选用13m厚度的透明胶。(5)、焊盘镀层：对于弯折比较大又有部分焊盘裸露的电路板，应采用电镀镍+化学镀金层、镍层应尽可能薄：05-2m，化学金层0.05-01m。焊盘及引线的形状设计(1)SMT焊盘：普通焊盘：防止微裂纹的发生。加强型焊盘：如果要求焊盘强度很高或做加强型设计。LED焊盘：由于LED的位置要求很高并且往往在组装过程中受力

7、，故其焊盘要做特殊设计。QFP、SOP或BGA的焊盘:由于角上的焊盘应力较大，要做加强型设计。(2)引线：为了避免应力集中，引线要避免直角拐角，而应采用圆弧形拐角。接近电路板外形拐角处的引线，为避免应力集中，应做如下设计：对外接口的设计(1)、焊接孔或插头处的电路板设计：由于焊接孔或插头处在插接操作时应力较大，要做加强型设计以避免裂纹。用加强板来增加电路板焊接孔插头处的硬度，厚度一般为02-03mm，材料为聚酰亚胺、PET或金属。对于焊盘镀层，插头最好选电镀镍+硬金，焊孔选电镀镍+化学金。(2)、热压焊接处的设计：一般用于两个柔性板或柔性板与硬电路板的连接。若在热压焊区域附近需要弯折电路板，要

8、在此区域上贴聚酰亚胺胶带或点胶进行保护以避免焊盘根部折断。(3)、ACF热压处的设计：冲压孔和小电路板边角的设计(见表3)针对SMT的设计：(1)、元器件的方向：元件的长度方向要避开柔性板的弯曲方向。(2)、大的QFP或BGA要在柔性板反面贴加强板或在IC下灌胶。加强板的材料为FR4，厚度大于02毫米，面积大于元件外边缘05毫米。(3)、柔性板靠近边缘的部位要做两个定位孔。还需要做两个贴片用识别焊盘，其直径为1毫米，距离其他焊盘至少35毫米，表面镀金或镀锡，平面度要好。(4)、如果大的柔性板是由许多小板组成，每个小板上要做一个环形(内径32毫米)的坏电路板识别焊盘。若此小电路板已损坏，可用黑色

9、记号笔把此识别焊盘涂黑，以避开以后的操作。(5)、元件离电路板边缘的最小距离为25毫米，元件之间的最小间距为05毫米。(6)、元件下不要有过孔，因为助焊剂会流过过孔造成污染。针对电性能的设计(1)、最大电流和线宽，线高的关系：(见表)(2)、阻抗和噪音的控制：选用绝缘性强的透明胶，如：聚乙烯。避免选用环氧树脂。在高阻抗或高频电路中，要增加导线和接地板间的距离。还可采用以上几种设计方式：SMT工艺的特殊设计(1)、在印锡膏和贴片工艺中的定位方式：由于柔性板厚度很薄并有柔性，若用电路板边缘定位，定位精度很差。应采用定位孔定位。在印锡膏时为了躲开漏板，要采用带弹簧销的支撑平板。(2)、印锡膏、贴片、

10、过加热炉直到目检完，全程使用支撑板固定。以避免操作中造成焊点损坏。fpc辅材主要有：PPI胶带、无尘纸、吸水滚轮、除尘滚轮（手推的那种）、垫板、聚酰胺脂板、过滤棉芯、包装用的PE袋等FPC柔性电路板介绍柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。简称软板或FPC，具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点.主要使用在手机、笔记本电脑、PDA、数码相机、LCM等很多产品.柔性电路板(FPC)的特性短小轻薄1.短:组装工时短，所有线路都配置完成.省去多余排线的连接工作2.小:体积比PCB小,可以有效降低产品体积.增加携带上的便利性3.轻:重量比PCB(硬板)轻

11、,可以减少最终产品的重量4薄:厚度比PCB薄柔性电路板的产品应用行动电话：著重柔性电路板轻的重量与薄的厚度.可以有效节省产品体积,轻易的连接电池,话筒,与按键而成一体.电脑与液晶荧幕：利用柔性电路板的一体线路配置,以及薄的厚度.将数位讯号转成画面,透过液晶荧幕呈现CD随身听：著重柔性电路板的三度空间组装特性与薄的厚度.将庞大的CD化成随身携带的良伴磁碟机：无论硬碟或软碟,都十分依赖FPC的高柔软度以及0.1mm的超薄厚度,完成快速的读取资料.不管是PC或NOTEBOOK.FPC的基本结构铜箔基板(CopperFilm)铜箔:基本分成电解铜与压延铜两种.厚度上常见的为1oz与1/2oz.基板胶片:常见的厚度有1mil与1/2mil两种.胶（接着剂）:厚度依客户要求而决定.覆盖膜保护胶片(CoverFilm)覆盖膜保护胶片:表面绝缘用.常见的厚度有1mil与1/2mil.胶（接着剂）:厚度依客户要求而决定.离形纸:避免接着剂在压着前沾附异物;便于作业.补强板(PIStiffenerFilm)补强板:补强FPC的机械强度,方便表面实装作业.常见的厚度有3mil到9mil.胶（接着剂）:厚度依客户要求而决定.离形纸:避免接着剂在压着前沾附异物.-