FPC基础知识
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FPC基础知识介绍
Flexible Printed Circuit 软性印刷电路板
1
FPC结构 FPC材料
目 录
FPC制造流程 FPC可靠性试验 FPC检验标准 FPCA检验标准 天马FPC结构及材料 天马图纸阅读
2
FPC结构
FPC最基本的结构，包括铜箔基材(CCL-Copper Clad Laminate覆铜箔层压板 )与覆 盖膜(Coverlay)。铜箔基材用来形成线路，为最终产品提供电性能；而覆盖膜贴附 在线路表面，起绝缘、遮蔽保护线路、增强线路耐弯折能力的作用。
6
一般使用1mil(25μm)----13um﹑20—25um
FPC材料(四)
2.覆盖膜(Coverlay)
2.1 覆盖膜(PI or PET) 覆盖膜由PI film/PET film和胶层组成，具有优良的电气绝缘性、加工性、柔软性。 厚度:1/2MIL﹑ 1MIL
PI Film（Polyimide) 胶Adhesive 2.2 胶---丙烯酸酯/环氧树脂 Acrylic胶、Epoxy胶。厚度有 离形纸 Adhesive PI film
PI补强片﹑ PET补强片﹑ FR-4补强片、不锈钢 其厚度分別如下： PI一般为1/2—7MIL PET一般为1—7MIL FR-4 一般为0.1mm—1.6mm PI与FR-4 不锈钢,一般用在耐高温的FPC上, PET用在低温的FPC 上 补强板用胶： 感压胶---3M直接贴合 热固胶---KA系列膠, 杜邦FR0100, SONY D3410 压合+烘 烤
14
FPC检验标准(五)
二、覆盖膜外观
气泡 1. 分层范围不可超过板边至最近导体所形成之间距的1/2或未超过 2.5mm(取较小者) 2. 保护膜开孔边缘不可有气泡 3. 导线间气泡，宽度不可超过线距的1/2,长度不可超过 20mm 4.气泡超出线路高度及横跨两条线
15
FPC检验标准(六)
三、粘贴的增强板外观
18
FPCA检验标准(二)
零件已橫向超出焊墊,大于零件寬度的50%.
33 0
>1/2W
>1/2W
零件縱向偏移,焊墊未保有其零件寬度的25%.
3 3 0
<1/4W
<5mil(0.13mm)
19
TS028HAACB07
TS070OAAAD01
天 马 FPC 结 构 及 材 料
20
天马FPC图纸阅读
9
FPC可靠性试验
特性及实验---JISC5016挠性印制板试验方法 1. 表面层绝缘电阻--->5*108Ω 2. 表面层耐电压--->500V 3. 导体剥离强度--->0.49N/mm 4. 电镀结合性---无分离剥落 5. 可焊性--->95% 6. 耐弯曲性---弯曲半径/弯曲次数 7. 耐弯折性---弯折半径/荷重下的弯折次数 8. 耐环境性(湿度循环、高低温热冲击、高温热冲击、 温湿度循环、耐湿性） 9. 铜电镀通孔耐热冲击性---导通电阻变化率<20% 10. 耐焊接性---无气泡/分/无变色、不明显损伤标记 11. 耐药品性----无气泡、无分层、不明显损伤标记 12. 耐燃性
Conductor Adhesive Base Film 1.2 无胶铜箔基材又称为2－Layer CCL---下图为双面无胶CCL的结构。
导体Conductor 基材薄膜Base PI Film
4
FPC材料(二)
1.覆铜板(CCL-Copper Clad Laminate 覆铜箔层压板 )
1.3 绝缘层—基材 单面板以聚脂(PET film--Polyester)或聚酰亚胺(PI film--Polyimide)为基材,双面挠性印 制板以聚酰亚胺为基材 PI价格高，耐燃性好。PET价格低，不耐热。因此有焊接要求的一般选用PI。
13
FPC检验标准(四)
二、覆盖膜外观
外形尺寸<100mm,覆盖膜与连接盘允许偏差±0.3mm 外形尺寸>100mm,覆盖膜与连接盘允许偏差±0.3%
不允许有影响使用的凸凹、折痕、皱纹、以及附着异物 残胶 、成型时模具处理不当 ,造成挤压所残留的胶:导体裸 露区不允许有残胶,绝缘区残胶< 0.5mm 外形缺损
增强板与板间的气泡<增强板面积的10%---热固型胶 增强板与板间的气泡<增强板面积的１/3---其他胶 插入部位不可有
增强板与板间的异物高度<0.1mm 增强板与板间的异物<增强板面积的5
16
FPC检验标准(七)
三、粘贴的增强板外观
增强板与其间粘合剂的偏差k<0.5mm
增强板的位置偏差j<0.5mm
≦ 1/4W
无覆盖层a ≦ 1/4W, b
12
FPC检验标准(三)
一、导体外观 裂缝、桥接---不允许 磨刷伤痕---<厚度20% 打痕、压痕--- 离表面≦ 0.1mm，可计算凸起高度c。
金手指： 手指上没有焊料喷溅点、突出表面的表面结瘤、金属凸瘤 镀层脱落、发白均不允许 划伤：露铜<1/3pin宽 无翘起
基材厚度分为： 1/2MIL﹑ 1MIL
Mylar 聚脂薄膜
5
FPC材料(三)
1.覆铜板(CCL-Copper Clad Laminate 覆铜箔层压板 )
1.4 粘结层（Adhesive) 环氧胶(Epoxy)和丙稀酸胶(Acrylic) 一般选用环氧胶 胶厚度：0.4~1mil 1.5铜箔(Copper Foil) 1.5.1 压延铜(Rolled Anneal Copper Foil) 压延铜之机械特性较佳有挠折性要求时大部分均选用压延铜 1.5.2 电解铜 (Electro Deposited copper foil) 公称厚度：常规品种---12μm、18 μm 、35 μm 、70μm ， 特殊品种---25 μm 、50 μm 、105 μm 厚度分为1/3OZ、1/2 OZ、1OZ、2 OZ 盎斯定义：1OZ即为1ft2面积上铜箔重为1OZ (28.35g)，其真正的厚度为35μm
10
FPC检验标准(一)
一、导体外观 断线---不允许 缺损、针孔---w<1/3W,l<W(导体宽度）
FPC来料检验规范
导体间的残余或突出---w<1/3W(导体间距) l<W
l
11
FPC检验标准(二)
一、导体外观 表面蚀痕---不允许完全横穿导体方向
分层---有覆盖层a≦1/3W, b ≦ W(板厚）
覆盖膜(Coverlay) -Top
铜箔基材(CCL)
覆盖膜(Coverlay) -Bottom
3
FPC材料(一)
1.覆铜板(CCL-Copper Clad Laminate 覆铜箔层压板 )
1.1.1 双面铜箔基材Double-Sided CCL---用于双面板FPC的制作。
导体Conductor 胶Adhesive 基材薄膜Base PI Film 1.1.2 单面铜箔基材Single-Sided CCL---用于单面板FPC 、多层板 FPC的制作。
17
FPCA检验标准(一)
焊錫帶延伸到晶片端電極高度的25%以下(MI)。(h＜1/4T) 焊錫帶從晶片外端向外延伸到焊墊端的距離為晶片高度的25%以下(MI)。 (X＜1/4T)
h<1/4 T
X<1/4 T
1.錫已超越到晶片頂部的上方(MI) 2.錫延伸出焊墊端(MIΒιβλιοθήκη Baidu 3.看不到晶片頂部的輪廓(MI)
15um ﹑20um ﹑25um ﹑35um.
覆盖膜的胶层属热固型，需要在高温高压条 件下才能发挥其优异的粘接性能。 覆盖膜原材为卷式包装，胶层外附离形纸保 护，并且须冷藏储存以防胶变质。 一般选用环氧树脂胶系
7
FPC材料(五)
3.增强板(Stiffener)
软板上局部区域为了焊接零件或增加补强以便安装而另外压合上去的硬质材料
TS028HAACB07
TS070OAAAD01
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8
FPC制造流程
开 始 铜 箔 裁 切 覆盖膜 钻孔 覆盖膜 冲型 贴 覆 盖 膜 补 微蚀 A O I 线检 显 影 蚀 刻 N C 钻孔 黑 孔 镀 銅 微蚀 干 膜 曝 光
覆盖 膜 裁切 压 合
强
镀锡
冲孔
微蚀
喷锡
印 刷
背胶 裁切 结 束 组裝 软板 检查
背胶 钻孔 冲 型
背胶 冲型 贴胶电测 冲条
Flexible Printed Circuit 软性印刷电路板
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FPC结构 FPC材料
目 录
FPC制造流程 FPC可靠性试验 FPC检验标准 FPCA检验标准 天马FPC结构及材料 天马图纸阅读
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FPC结构
FPC最基本的结构，包括铜箔基材(CCL-Copper Clad Laminate覆铜箔层压板 )与覆 盖膜(Coverlay)。铜箔基材用来形成线路，为最终产品提供电性能；而覆盖膜贴附 在线路表面，起绝缘、遮蔽保护线路、增强线路耐弯折能力的作用。
6
一般使用1mil(25μm)----13um﹑20—25um
FPC材料(四)
2.覆盖膜(Coverlay)
2.1 覆盖膜(PI or PET) 覆盖膜由PI film/PET film和胶层组成，具有优良的电气绝缘性、加工性、柔软性。 厚度:1/2MIL﹑ 1MIL
PI Film（Polyimide) 胶Adhesive 2.2 胶---丙烯酸酯/环氧树脂 Acrylic胶、Epoxy胶。厚度有 离形纸 Adhesive PI film
PI补强片﹑ PET补强片﹑ FR-4补强片、不锈钢 其厚度分別如下： PI一般为1/2—7MIL PET一般为1—7MIL FR-4 一般为0.1mm—1.6mm PI与FR-4 不锈钢,一般用在耐高温的FPC上, PET用在低温的FPC 上 补强板用胶： 感压胶---3M直接贴合 热固胶---KA系列膠, 杜邦FR0100, SONY D3410 压合+烘 烤
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FPC检验标准(五)
二、覆盖膜外观
气泡 1. 分层范围不可超过板边至最近导体所形成之间距的1/2或未超过 2.5mm(取较小者) 2. 保护膜开孔边缘不可有气泡 3. 导线间气泡，宽度不可超过线距的1/2,长度不可超过 20mm 4.气泡超出线路高度及横跨两条线
15
FPC检验标准(六)
三、粘贴的增强板外观
18
FPCA检验标准(二)
零件已橫向超出焊墊,大于零件寬度的50%.
33 0
>1/2W
>1/2W
零件縱向偏移,焊墊未保有其零件寬度的25%.
3 3 0
<1/4W
<5mil(0.13mm)
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TS028HAACB07
TS070OAAAD01
天 马 FPC 结 构 及 材 料
20
天马FPC图纸阅读
9
FPC可靠性试验
特性及实验---JISC5016挠性印制板试验方法 1. 表面层绝缘电阻--->5*108Ω 2. 表面层耐电压--->500V 3. 导体剥离强度--->0.49N/mm 4. 电镀结合性---无分离剥落 5. 可焊性--->95% 6. 耐弯曲性---弯曲半径/弯曲次数 7. 耐弯折性---弯折半径/荷重下的弯折次数 8. 耐环境性(湿度循环、高低温热冲击、高温热冲击、 温湿度循环、耐湿性） 9. 铜电镀通孔耐热冲击性---导通电阻变化率<20% 10. 耐焊接性---无气泡/分/无变色、不明显损伤标记 11. 耐药品性----无气泡、无分层、不明显损伤标记 12. 耐燃性
Conductor Adhesive Base Film 1.2 无胶铜箔基材又称为2－Layer CCL---下图为双面无胶CCL的结构。
导体Conductor 基材薄膜Base PI Film
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FPC材料(二)
1.覆铜板(CCL-Copper Clad Laminate 覆铜箔层压板 )
1.3 绝缘层—基材 单面板以聚脂(PET film--Polyester)或聚酰亚胺(PI film--Polyimide)为基材,双面挠性印 制板以聚酰亚胺为基材 PI价格高，耐燃性好。PET价格低，不耐热。因此有焊接要求的一般选用PI。
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FPC检验标准(四)
二、覆盖膜外观
外形尺寸<100mm,覆盖膜与连接盘允许偏差±0.3mm 外形尺寸>100mm,覆盖膜与连接盘允许偏差±0.3%
不允许有影响使用的凸凹、折痕、皱纹、以及附着异物 残胶 、成型时模具处理不当 ,造成挤压所残留的胶:导体裸 露区不允许有残胶,绝缘区残胶< 0.5mm 外形缺损
增强板与板间的气泡<增强板面积的10%---热固型胶 增强板与板间的气泡<增强板面积的１/3---其他胶 插入部位不可有
增强板与板间的异物高度<0.1mm 增强板与板间的异物<增强板面积的5
16
FPC检验标准(七)
三、粘贴的增强板外观
增强板与其间粘合剂的偏差k<0.5mm
增强板的位置偏差j<0.5mm
≦ 1/4W
无覆盖层a ≦ 1/4W, b
12
FPC检验标准(三)
一、导体外观 裂缝、桥接---不允许 磨刷伤痕---<厚度20% 打痕、压痕--- 离表面≦ 0.1mm，可计算凸起高度c。
金手指： 手指上没有焊料喷溅点、突出表面的表面结瘤、金属凸瘤 镀层脱落、发白均不允许 划伤：露铜<1/3pin宽 无翘起
基材厚度分为： 1/2MIL﹑ 1MIL
Mylar 聚脂薄膜
5
FPC材料(三)
1.覆铜板(CCL-Copper Clad Laminate 覆铜箔层压板 )
1.4 粘结层（Adhesive) 环氧胶(Epoxy)和丙稀酸胶(Acrylic) 一般选用环氧胶 胶厚度：0.4~1mil 1.5铜箔(Copper Foil) 1.5.1 压延铜(Rolled Anneal Copper Foil) 压延铜之机械特性较佳有挠折性要求时大部分均选用压延铜 1.5.2 电解铜 (Electro Deposited copper foil) 公称厚度：常规品种---12μm、18 μm 、35 μm 、70μm ， 特殊品种---25 μm 、50 μm 、105 μm 厚度分为1/3OZ、1/2 OZ、1OZ、2 OZ 盎斯定义：1OZ即为1ft2面积上铜箔重为1OZ (28.35g)，其真正的厚度为35μm
10
FPC检验标准(一)
一、导体外观 断线---不允许 缺损、针孔---w<1/3W,l<W(导体宽度）
FPC来料检验规范
导体间的残余或突出---w<1/3W(导体间距) l<W
l
11
FPC检验标准(二)
一、导体外观 表面蚀痕---不允许完全横穿导体方向
分层---有覆盖层a≦1/3W, b ≦ W(板厚）
覆盖膜(Coverlay) -Top
铜箔基材(CCL)
覆盖膜(Coverlay) -Bottom
3
FPC材料(一)
1.覆铜板(CCL-Copper Clad Laminate 覆铜箔层压板 )
1.1.1 双面铜箔基材Double-Sided CCL---用于双面板FPC的制作。
导体Conductor 胶Adhesive 基材薄膜Base PI Film 1.1.2 单面铜箔基材Single-Sided CCL---用于单面板FPC 、多层板 FPC的制作。
17
FPCA检验标准(一)
焊錫帶延伸到晶片端電極高度的25%以下(MI)。(h＜1/4T) 焊錫帶從晶片外端向外延伸到焊墊端的距離為晶片高度的25%以下(MI)。 (X＜1/4T)
h<1/4 T
X<1/4 T
1.錫已超越到晶片頂部的上方(MI) 2.錫延伸出焊墊端(MIΒιβλιοθήκη Baidu 3.看不到晶片頂部的輪廓(MI)
15um ﹑20um ﹑25um ﹑35um.
覆盖膜的胶层属热固型，需要在高温高压条 件下才能发挥其优异的粘接性能。 覆盖膜原材为卷式包装，胶层外附离形纸保 护，并且须冷藏储存以防胶变质。 一般选用环氧树脂胶系
7
FPC材料(五)
3.增强板(Stiffener)
软板上局部区域为了焊接零件或增加补强以便安装而另外压合上去的硬质材料
TS028HAACB07
TS070OAAAD01
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8
FPC制造流程
开 始 铜 箔 裁 切 覆盖膜 钻孔 覆盖膜 冲型 贴 覆 盖 膜 补 微蚀 A O I 线检 显 影 蚀 刻 N C 钻孔 黑 孔 镀 銅 微蚀 干 膜 曝 光
覆盖 膜 裁切 压 合
强
镀锡
冲孔
微蚀
喷锡
印 刷
背胶 裁切 结 束 组裝 软板 检查
背胶 钻孔 冲 型
背胶 冲型 贴胶电测 冲条