FPC类天线设计要求(天珑资料)

F P C类天线设计要求

综述:FPC类天线最主要的问题是:1.起翘问题2.成本问题3.生产操作问题4.断裂问题

§1FPC类天线主要的结构组装方式

一.FPC+支架

FPC直接粘贴在支架表面,金手指一般设计到支架底面,在PCB板上SMT小弹片,小弹片的弹脚连接到天线金手指,天线(支架加FPC)固定在PCB上,或者PCB固定在下图右图的支架中间。

二.FPC+机壳

FPC直接粘贴在机壳表面,金手指部分穿过机壳预留的间隙,延伸到机壳另一面,PCB板上SMT小弹片,小弹片的弹脚连接到天线金手指。

此类天线特殊要求:

a所有的转角都至少金手指所粘贴部位不能有顶针.

c不能打脱模剂,做好不使用自带脱模剂的材料.

2.如果机壳表面有喷油工艺,则FPC的粘胶面尽量远离喷油面的边缘,喷油区常有飞油导致FPC粘帖不良.

§2FPC类天线塑胶部件设计技术要求

一．贴FPC的塑胶件表面要设计得尽量平缓,避免R值1mm--4mm之间的小圆弧面，大于5mm的圆弧尽量改为斜平面组合模拟大圆弧，其中每个斜平面的宽度尽量大于等于4mm。

二．在塑胶件表面的合适位置设计加一些定位柱或热熔柱,以帮忙FPC粘贴时的定位和预防FPC的起翘，每个平面上的定位柱不得超过2个。柱子为直径高。如设计为热熔柱，则柱子为直径，高。

三．塑胶件开模时要求在贴FPC的表面顶针印痕和和其他印痕,断差应控制在以内，以免表面起台阶和披峰导致ＦＰＣ起翘起皱，同时表面抛光处理或DVI-27或花纹,以便FPC跟塑胶件粘贴更牢固．

四．金手指部位所贴的面为一个平面,并且不准在此平面设置顶针,尽量为光面或细火花纹,必须

实心,不准为中空的结构.

五．FPC所要贴到的面都要求有圆角,一般以上(不超过,特殊部位以上(不超过,不能为尖角.

如下图紫色位置是准备贴FPC的部位，红色位置是要求到圆角的位置。

六．机壳上的缝隙设计要求其长度和宽度要能穿过相应FPC金手指的长度和宽度（根据金手指尺寸而定,两者相差单边以上）.

七．塑胶件在注塑生产时，要求不能打脱模剂，同时在图纸中注明．

八．塑胶件(支架和机壳)生产可选用ABS和普通PC或是PC+ABS等原材料，但避免选用PC141R和PC241R等型号原材料,因为此类带”R”型号的原材料本身带脱模剂．

§3FPC的设计技术要求和选材参考

一．普通FPC的结构

普通的单面板FPC由以下5层材料构成:

背胶+基材+AD+铺铜+油墨

背胶厚度一般为,

基材厚度(普通Pi和PET基材为,Pi半对半基材为

AD厚度一般为.

铜箔的厚度一般为.

油墨的厚度一般为和.

所以普通的单面板FPC的总厚度在左右.

二、FPC基材的选材

基材:

这种基材耐高温,可焊接,能制作双面板或是多面板的FPC,可用于须制作双面板或多面板的FPC天线项目中,也可以用于FPC金手指需要焊接的项目中.

根据Pi基材的厚度可分为Pi半对半基材(T=和Pi一对半基材(T=25um)等,

Pi半对半基材是目前较薄且较柔软的一种基材,这种基材贴服性好,可用于弯折面多,圆弧面陡峭的天线项目中.背胶基层胶层AD铜箔油墨镀镍层镀金层基材.

基材:

这种基材不耐高温,所以不能进行焊接,也不能制作双面板或是多面板的FPC,但PET基材FPC弹性较弱,容易贴服,粘贴上支架后不容易起翘,可用于一般结构且无特别要求的项目中.

三、FPC铜箔的选材

铜箔的厚度一般分为1/3oz（μm）、1/2oz(18μm)、1oz(25μm)、2oz(50μm),铜的厚度越厚,价格更高,

FPC一般选用1/2oz(18μm)厚的铜箔可满足要求.

铜箔制作方式分为:压延铜(RD)和电解铜(EA).其区别在于电解铜不耐弯折(弯折寿命不到1000次),压延铜弯折性能较好(折叠手机常用此规格).

另外铜可分为无胶铜与有胶铜,其中无胶铜柔软性较好,但单价比有胶铜贵约1/3.

四、FPC背胶的选材

FPC的背胶主要有两大系列,Tesa(德莎)系列和3M系列,这两种系列中每种系列都有几十种以上的不同型号背胶,例如: Tesa4965,Tesa4972,Tesa68532,Tesa68732等等,

3M966,3M467MPF,3M9888T,3M9471,3M9460等等

Tesa68532和3M9471-300LSE这两种型号的背胶粘性强,耐久性好,适用于结构复杂,要求较高的项目中.（但是

3M9471-300LSE有溢胶现象）

五、FPC的外形设计及相关技术要求:

起翘的防止和解决

起翘是FPC生产中最易发生的问题，因此要非常关注

1）FPC折弯处应力孔的设计和排布

在FPC铺铜面较大的折弯处应设计加应力孔来减小FPC的折弯应力,避免天线批量时FPC起翘,应力孔的排列要均匀，间距适当，以免影响电性能,应力孔大小一般做以上,也可为长圆形孔.这些孔在设计面积图时就直接设计出来.

2)大圆弧或球面的地方，容易起翘，此类起翘有个特点，只有少部分会起翘，但也要加应力孔解决FPC应力。

3）FPC的铜箔，如果有大面积的铜箔折弯，应在折弯的地方打上排孔（长圆孔），或者采用仅仅将铜箔上做孔,铜箔做孔基材/覆盖膜不开孔的方式,此种方式的铜箔孔可以做的比较小,可到直径。

另:尽可能在折弯处不要铜箔.或将铜箔做窄,将铜箔放在平面的地方走线.折弯应力在铜箔处增大。

4）金手指旁边设计定位的柱子为定位用,在FPC适当位置设置定位柱,定位柱的高度,在靠近边缘易于起翘的地方,定位柱可以变更成热熔柱,经过热熔后防止起翘.同时兼定位作用.

5）FPC贴在支架或机壳上时,不要短于（如下图）

案例解析

1.三款FPC贴合处支架结构上均为圆角90°折弯设计，见上图红线框处.

铺铜线上也正好走在该圆角上，使得该FPC处厚度变厚，折弯一定的角度后，应力随着FPC的厚度增大而增大.

使用材质为PET基材弹性较大，导致该圆角处的FPC应力较大，使FPC出现起翘现象。

1.该处支架位置为180°折弯结构，故存在相当大应力产生因素.

使用材质为PET基材弹性较大,导致该圆角处的FPC应力较大,使FPC出现起翘现象.

3.由于此处是金手指结构，使得该处的FPC总厚度是最厚的,而支架结构上未设计任何的定位结构.

FPC缺陷的防止

1）基材外形边与铺铜的间距一般要保证在,最好以上以避免FPC出现漏铜.

2）铜箔之间的距离大于

3）FPC基材部分(无铜箔时),最小宽度

4）开长槽时宽度应在以上

5)FPC的铺铜走线宽度不能太小(这要与RF沟通),保证要以上,最窄FPC要以上，如走线太细容易造成断铜和裂铜的现象. 案例：下图左图,此处铺铜走线太细,只有,容易造成断铜和裂铜引致天线无信号．

6)FPC分叉处要倒圆角以增强FPC的抗拉强度，以避免组装FPC时容易把FPC拉断拉裂。

金手指的设计与相关技术要求

１）金手指大小和位置应设计合理,以保证与主板馈点或是接触弹片能够充分有效接触导通,金手指要粘贴在支架平整部位,金手指不能折弯,原因是FPC金手指经镀镍镀金处理以后,厚度增加,强度和应力大,非常容易起翘,

如下图就是不良案例参考.

案例：金手指长度延伸到了支架折弯处,就非常容易断裂(黄色部分显示为金手指)