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FPC系列分享——FPC常見4種類型及輔材

2025-01-11 08:55

FPC,全稱為柔性印刷電路板(Flexible Printed Circuit Board),是一種運(yùn)用特殊的柔性絕緣基材制成的印刷電路板,通常也被叫做軟性電路板、撓性電路板。

它選取具有高度柔韌性的材料,諸如聚酰亞胺(PI)、聚酯(PET)等作為基板,憑借光刻、蝕刻、電鍍等精細(xì)工藝手段,在基板上精心打造出導(dǎo)電線路、焊盤以及用于連接電子元件的各類連接部位。如此一來,便能達(dá)成電子信號的傳輸,實(shí)現(xiàn)電路所具備的功能。

 

FPC的輔材

軟板的輔助材料主要有3大類:

1,保護(hù)膜(Coverlay):也叫覆蓋膜或者包封,是與基材相同的絕緣材料和膠結(jié)合的一種材料,主要就是保護(hù)FPC線路不會短路,起到阻焊的作用。

保護(hù)膜一般是三層結(jié)構(gòu):絕緣材料聚酰亞胺(PI)、膠、離型紙,顏色主要為黃色,白色,黑色等,現(xiàn)在為了滿足一些客戶的特殊要求,也有彩虹色和綠色等保護(hù)膜出現(xiàn),但是價(jià)格一般比較昂貴,實(shí)際上除了黃色和黑色保護(hù)膜外其他顏色保護(hù)膜都是在絕緣材料上又刷了一層油墨,會增加保護(hù)膜的厚度。

保護(hù)膜絕緣材料聚酰亞胺(PI)的厚度有0.5mil,1mil,2mil等;

保護(hù)膜膠層的厚度有15um,20um,25um,35um,50um等。

 

2,補(bǔ)強(qiáng)材料(Stiffener):是FPC局部區(qū)域?yàn)榱撕附踊蛘呒訌?qiáng)而另外加上的硬質(zhì)材料,主要作用就是支撐,增強(qiáng)局部區(qū)域的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性。補(bǔ)強(qiáng)的材質(zhì)一般有以下三種:

①聚酰亞胺(PI)補(bǔ)強(qiáng):一般用于插拔的金手指背面,增加FPC的厚度和機(jī)械強(qiáng)度以適配連接器端子,厚度從0.05mm-0.275mm都有;

②FR-4補(bǔ)強(qiáng):一般用于芯片或IC背后的支撐,可有效增加FPC的機(jī)械強(qiáng)度,提高其抗彎曲和抗拉伸的能力,常規(guī)厚度從0.1mm-1.5mm均有;

③金屬補(bǔ)強(qiáng):材質(zhì)有鋼片,鋁片,銅片補(bǔ)強(qiáng)等,支撐作用與FR-4類似,但是比FR-4相對多了可散熱、可接地、平整度更高的特點(diǎn),一般用于高端的芯片或IC背后或一些特殊應(yīng)用的場合,常規(guī)厚度0.1mm-0.4mm不等,其他厚度也可定制。

 

3,其他輔助材料:電磁屏蔽膜、純膠膜、壓敏膠(PSA),導(dǎo)電膠膜,PP等。

電磁屏蔽膜主要作用就是抗電磁干擾,用于筆記本電腦、GPS和移動電話等3C產(chǎn)品;

純膠膜屬丙烯酸膠系,主要用于補(bǔ)強(qiáng)膠(FR-4/鋼片等)或多層軟板之間的粘接;

壓敏膠(PSA)就是雙面膠,常見有3M系列和德莎系列,有耐高溫和不耐高溫之分,需要過回流焊的一般選用耐高溫膠,也可用于補(bǔ)強(qiáng)膠;

導(dǎo)電膠膜結(jié)構(gòu)和純膠膜類似,不同的是膠中含有導(dǎo)電粒子,可與金屬補(bǔ)強(qiáng)連接起到接地作用,一般用于金屬補(bǔ)強(qiáng)接地;

PP主要用于軟硬結(jié)合板(R-FPC)中FPC和PCB的粘接或PCB之間的粘接。

 

柔性線路板常見的四種類型

按導(dǎo)體的層數(shù)和結(jié)構(gòu)的不同,F(xiàn)PC有以下的常見四種類型:

1,單面FPC:只有一層導(dǎo)體,工藝簡單,制作成本相對較低,一般用于消費(fèi)電子、智能家居等的連接應(yīng)用。

2,雙面FPC:有上下兩面導(dǎo)體,兩層導(dǎo)體之間要建立電氣連接必須通過一個橋梁--導(dǎo)通孔(via),導(dǎo)通孔是孔壁上鍍銅的小洞,它可以與兩面的導(dǎo)線相連接。這是最常見的一種FPC,廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、手持設(shè)備、液晶顯示器、醫(yī)療器械、工業(yè)控制等領(lǐng)域。

3,多層FPC:這是一種比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu),有至少三層導(dǎo)體,在不同層之間的通路需要通過導(dǎo)通孔連接。多層導(dǎo)體層構(gòu)成了一種高密度、高信噪比的柔性電路板結(jié)構(gòu),具有優(yōu)秀的防干擾性和抗電磁波干擾能力,它通常被用于數(shù)據(jù)傳輸、信號處理、控制和供電等方面,應(yīng)用于移動設(shè)備、醫(yī)療器械、汽車、智能家居等領(lǐng)域的高端電子產(chǎn)品。

4,R-FPC:俗稱軟硬結(jié)合板,這是一種制造工藝和成本都很高的板型,兼具硬板和軟板的優(yōu)點(diǎn),因?yàn)槠鋬?yōu)勢的性能主要被應(yīng)用于移動設(shè)備、汽車電子、醫(yī)療器械、航空航天等高可靠性場景。

除了以上四種常見的FPC類型外,還有一些特殊結(jié)構(gòu)的板型,例如鏤空板(純銅板)、分層板等,都是因?yàn)樘厥獾膽?yīng)用場合開發(fā)出來,隨著線路板技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展,F(xiàn)PC的結(jié)構(gòu)類型也可能會越來越多,應(yīng)用場景也必將進(jìn)一步擴(kuò)大。

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