设计科普知识-FPC相关知识大解及设计规范要求

2016-08-31  来自: 深圳市富业达电子有限公司 浏览次数:277

FPC是手机及其他通讯产品中常见的一个物料,而且也成为了PCB发展的一个趋势;然而,对于结构工程师而言,真正了解FPC的并不多,本本就简单介绍下FPC的一些基本知识;

一、FPC 产品简介——概念

FPC是英文Flexible Printed Circuit的简称。是一种铜质线路印制在PI聚酰亚胺(Polyimide)或PE聚脂(Polyester)薄膜基材上,具有可自由弯曲和可挠性,纤薄轻巧、精密度高,可以有多层线路,并于板上贴芯片或SMT 芯片。台湾称其为“软性印刷电路板”,简称为“软板”,其它名称如“可挠性线路板”,“软膜”,“柔板”等;

二、FPC优势

1.体积小,重量轻

2.配线密度高,组合简单

3.可折叠,做3D立体安装

4.可做动态挠曲

三、FPC产品结构组成


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三、FPC 材料组成及规格

a) 基材(Base film): 12.5、25、50、75、125um(PIPE)

基材指铜箔基板所用以支撑之底材,亦指保护胶片之材料。

在材料上区分为PI (Polyamide) Film及PET (Polyester)Film两种,PI之价格较高,但其耐燃性较佳,PET价格较低,但不耐热,因此若有焊接需求时,大部分均选用PI材质。厚度上一般有1/2mil、1mil、2mil;

b)铜箔Copper Foil:为铜原材,非压合完成之材料。

铜箔依铜性可概分:电解铜(ED铜,Electro-deposited Copper),

压延铜(RA铜,Rolled Annealed Copper),

高延展性电解铜(High Density Electro-deposited Copper),

料厚有:18 um、35 um、70 um。

其应用及比较整理如下:


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c) 接着剂Adhesive

接着剂一般有Acrylic(压克力胶)及Epoxy(环氧树脂胶)两种,最常使用的是Epoxy胶。厚度上0.4~2mil均有,一般使用18um厚的胶。

d)覆盖膜Coverlay

覆盖膜由基材+胶组合而成,其基材分为PI与PET两种。厚度则由0.5~1.4mil。

e)补强材料Stiffener

材质:PI/PET/FR4/SUS,厚度0.1~0.3mm;

四、FPC类型

1,单面板(Singel side)

2,双面板(Double side)

3,单加单复合板

4,浮雕板(Sculptural)

5,多层板(Multilayer)

6,软硬结合板(Flex-rigid)

五、FPC工艺流程介绍

以双面板为例,大致流程如下:


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六、结构设计要点


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如上图所示,以主FPC为例,各部分设计尺寸要求:

A:FPC本体宽度,根据走线数量和板层数而定,为保证结构强度可靠,宽度A≥4MM。

B:连接器焊盘到FPC边缘距离,设计尺寸≥1MM。

C:接地耳朵宽度,为保证定位孔结构可靠,宽度尺寸≥3MM。

D:定位孔中心到边缘距离,为保证FPC强度,防止FPC拉裂,此尺寸≥1.5MM。

E:接地耳朵长度,为保证定位孔结构可靠,长度尺寸≥3MM。

F:定位孔直径,为保证壳子定位柱强度,孔径尺寸≥0.8MM。

G:FPC过渡圆角,FPC在转角处需要有圆角过渡,避免直角受外力导致FPC拉裂,

圆角尺寸≥R0.5MM

H1:FPC厚度,FPC厚度根据走线形式来定,单层板H1≥0.12MM,双层板H1≥0.15MM.

H2:FPC连接器处补强板厚度,FPC在连接器处需增加补强板,避免FPC弯曲变形导致连接器从FPC上脱开。补强板厚度:H2=0.3MM。

J:FPC在连接器处总厚度:J=H1+H2。

FPC为功能件,设计上一些尺寸需要同硬件,LAYOUT 讨论,避免无法走线或者不能达到功能需求。

硬件设计要点:


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关键词: 高精密电路板           

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