FPC产品简介及设计规范

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在材料上区分为压延铜(Rolled Anneal Copper Foil)及电解铜(Electrodeposited Copper Foil),在特性上来说,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。厚度则分 为1/3OZ、1/2OZ、1OZ、2OZ等四种。 1.2 基材Substrate
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FPC 设计规范——设计要求( COVERLAY)
3,CVL开窗方式: 3.1 钻孔,用圆形窗代替PCB的方形设计
方案是: 让PAD完全露出,或者在保证焊盘面积不变, 偏移中心使孔边距大于0.25mm,可以盖住 PAD的两个角0.1~0.15mm 考虑CVL溢胶的影响,钻孔孔径应单边扩大 0.1~0.15mm
FPC 设计规范——设计要求(技术参数)
3,线路距成型为0.2mm
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FPC 设计规范——设计要求(布线)
由于FPC一般传输低频信号,主要影响因素是直流阻抗,故应避免多余的拐弯,缩短传输距离。 布线修改的原则:不影响功能,图形美观。 1,尽量采用短的走线形式,避免过多的折角。 2,尽量采用圆弧连接。 3,尽量采用移线,移PTH孔来满足制程要求。 4,尽量避免移动零件焊垫。 具体说明如下: 1,FPC线路通常需要进行圆弧处理。 2,在线路与PAD连接的地方一般需要加泪滴。
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FPC 产品简介——材料
2,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。
3,补强材料Stiffener 3.1 作用:软板上局部区域为了焊接零件,增加补强以便安装,补偿其软板厚度。 3.2 材质:PI/PET/FR4/SUS 3.3 结合方式:
下CVL
纯胶开口之弯折区
上下层之导通孔
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FPC 产品简介——类型(Sculptural)
4,浮雕板(Sculptural) 纯铜箔+上下层保护膜(CVL) 说明:将较厚的纯铜箔压合于PI上,局部区域形成悬空,手指结构,较多应用于液晶显示屏 (TFT)的压接,并可提供密集焊接之插件功能。 悬空手指
钻孔
间距尺寸不受限制
仅可制作圆形或长圆形开窗,开槽作业效率很低, 开口不整齐,易产生毛边
模具
可制作复杂形状,开口整齐, 没有毛边
最小尺寸受模具加工能力的限制,加工效率较高
Laser
间距尺寸不受限制,可制作复 杂形状,开口整齐,没有毛边
成本非常高,加工效率一般
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FPC 设计规范——设计要求( COVERLAY)
方案是: PAD间有过线时采用钻孔 PAD间无过线时采用模具
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FPC 设计规范——设计要求( COVERLAY)
4,注意事项: 4.1 不可露出PTH孔 4.2 PTH孔边距CVL开口边0.3mm 4.3 CVL开口至少有0.2mm的连接
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FPC 设计规范——设计要求(金手指)
双面板 Double Sided
Coverlay Adhesive
Copper Adhesive Base Film Adhesive Copper
Adhesive Coverlay
钻孔 NC Drilling
冲孔 Hole Punching
电镀(镍金/锡铅) Ni/Au or Sn/Pb Plating
JIS C5017定义: 单面或双面软性印刷电路板是利用铜箔压合在PET或PI基材上形成 单面线路的单面软性印刷电路,或以PI为基材在两面形成线路的双 面软性印刷电路板。
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FPC 产品简介——产品结构组成
单 面 双板 面 板
Coverlay Adhesive
Copper Adhesive Base Film Adhesive Copper
PSA(Pressure Sensitive Adhesive):感压型(如3M系列) Thermal Set:热固型(结合强度,耐溶剂,耐热,耐潜变)
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FPC 产品简介——类型(Singel side)
1,单面板(Singel side) 单面CCL(线路)+保护膜(CVL) 说明:配线密度不高,耐挠折性能好
FPC挠折区域 刚性区域
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FPC 产品简介——特征 体积小,重量轻 配线密度高,组合简单 可折叠,做3D立体安装 可做动态挠曲
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FPC 设计规范 FPC设计规范概述: 1,工艺流程 2,设计要求 3,特殊制程模治具设计
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FPC 设计规范——工艺流程(单/双面板)
CVL 1 CCL 1 Adhesive B CVL 2 CCL 2 Adhesive A CCL 3 CVL 3 Adhesive C CCL 4 CVL 4
NC
NC
贴合
NC
冲型
滚压 L1线路
NC NC NC 冲型 NC NC
贴合
滚压
L2/L3线路 贴合 压合
线路 形成
内层基材
贴合 压合 不烘烤
贴合 压合 加烘 烤
NC
冲型
NC
贴合
滚压
L4线路 NC
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核心工作
以下
NC FPC 双
面板制 程
FPC 设计规范——设计要求(技术参数)
1,PTH孔环尺寸0.15mm,最小孔径制程要求 0.2mm 2,L/S制程要求3/3mil
0.15mm min.
L/S>=3/3mil
珠海双赢柔软电路ingle Sided
PTH & 镀铜 Plated Thru. Hole
上CVL冲型 Blanking
CVL压合 CVL Lamination
压膜/曝光 D/F Lamination
& Exposure
上CVL钻孔 NC Drilling
显影/蚀刻/去膜 D.E.S.
冲型 Blanking
图中零件封装尺寸为0402; 红色为客户的LAYOUT; 绿色是依零件规格书LAYOUT; 两者宽度相当,而间距,长度相 差很远。
潜在的问题: 1,焊接强度不足 2,焊锡过量 3,置件偏位,焊接不良
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FPC 设计规范——设计要求(COVERLAY)
一般原则: 1,主要考虑焊垫尺寸是否足够以确保锡量 2,考虑CVL贴合偏位造成的焊垫减小 3,尽可能采用钻孔,尽量避免钻槽 4,矩形及复杂形状的CVL OPEN采用模具冲出形状 具体说明如下: 1,CVL开窗的方法比较
2,CVL设计方式 理想的CVL设计方式是: PAD间距不变,其余三边单边加大0.3mm。如CVL OPEN在SOLDPASTE的基础上单边加大0.1~0.2mm。
0.1mm 原始PAD
原始 SOLDPASTE
0.3mm
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FPC 设计规范——设计要求( COVERLAY)
将PAD两端延长0.3mm,CVL单边加大0.1mm
下CVL冲型 Blanking
下CVL钻孔 NC Drilling
电测/目检 Elec.-test & Visual Inspection
电测/目检 Elec.-test & Visual Inspection
组装 SMT & Assembly
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FPC 设计规范——工艺流程(四层板)
表面处理层
CVL PI层 CVL 胶层
CCL Copper层 CCL 胶层 CCL PI层
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FPC 产品简介——类型(Double side)
2,双面板(Double side) 双面CCL(线路)+上下层保护膜(CVL) 说明:双面板底材两面皆有铜箔,且要经过PTH孔使上下两层导通(其柔软度较单面板差)
FPC 设计规范——设计要求(金手指)
FPC产品简介及设计规范
演讲人:丁亚丽 09-5-19
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FPC 产品简介
FPC产品简介概述:
1,FPC概念 2,FPC产品结构组成 3,FPC材料 4,FPC产品类型 5,FPC产品特征
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FPC 产品简介——概念
FPC(Flexible Printed Circuit)挠性印刷电路版,简称软板。由柔 软之塑胶底膜(PI/PET)、铜箔(CU)及接着剂(AD)贴合在一 体而成。
上CVL
纯铜箔
下CVL
化金表面处理
锡铅表面处理
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FPC 产品简介——类型(Multilayer)
5,多层板(Multilayer) 多个单面CCL(或双面板)+纯胶+保护膜(CVL)压合而成,通过PTH孔将各层导线相通。 说明:可增加线路密度,提高可靠度,但因层数过多,其可挠性较差(纯胶开口设计区域挠折性 佳) 上CVL1 单面CCL-1 纯胶-1 上CVL2 单面CCL-2 纯胶-2 单面CCL-3 下CVL-3 纯胶-3 单面CCL-4
Adhesive Coverlay
Adhesive STIFFER
配件
覆盖膜 铜箔
加强片
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FPC 产品简介——材料
1, 铜箔基材CCL(Copper Clad Laminate) 由铜箔+胶+基材三层组合而成。另外也有无胶基材,即铜箔+基材两层组合,其价格较高,适用
于弯折寿命要求10W次以上的产品上。 1.1 铜箔Copper
1,ZIF手指(Zero Insert Force) 重点要求: 手指厚度:0.3+/-0.03(0.3+/-0.05) 手指偏位:+/-0.1 ,+/-0.075
注意事项: ※ 须在手指根部加防冲耳朵,在两边
加防冲偏线 ※ 注意设计CVL及加强片贴合标志线
正面手指
背面补强片
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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。 1.3 胶Adhesive
胶一般有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。
上下层之导通孔
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上CVL 双面CCL 下CVL
FPC 产品简介——类型(单加单复合板)
3,单加单复合板 (单面CCL(线路)+纯胶+单面CCL)+上下层保护膜(CVL) 说明:将两张单面铜箔以纯胶贴合在一起后,再经过PTH孔使两层导通(而弯折之区域纯胶要挖 除)
上CVL
单面CCL 纯胶 单面CCL
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FPC 设计规范——设计要求( COVERLAY)
3.2 模具,开矩形窗,用模具冲型
方案是: 1,在空间足够时,按理想方式设计 2,让PAD完全露出,CVL开窗单边
加大0.1~0.2mm
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FPC 设计规范——设计要求( COVERLAY)
3.3 钻孔结合模具冲型
4,对于双面板线路,应避免上下线路重合,须交错设计。
减使 小导 弯体 曲尽 应量 力靠 ,近 提弯 高曲 弯中 折心 次轴 数,
有 利 于
上下线路重合不佳
上下线路交错OK
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FPC 设计规范——设计要求(布线)
5,PTH孔须距折线位置2mm以上。 6,线路方向尽量与折线垂直,或成45度角。 7,在折线位置应尽量避免线宽的变化,尽量使得线间距分布均匀。 8,PTH孔应距加强片边缘2mm以上。如PTH孔在加强片内,孔边应距加强片边缘0.5mm以上。 9,零件焊垫的尺寸是否与零件供应商推荐的LAYOUT相符。
下CVL-4
纯胶开口之弯折区
四层铜箔之导通孔
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FPC 产品简介——类型(Flex-rigid)
6,软硬结合板(Flex-rigid) 单面或双面FPC+多层PCB焊接或压接而成,软硬板上的线路通过PTH孔连接。 说明:可实现不同装配条件下的三维组装,具有轻薄短小的特点,能减少电子产品的组装尺寸, 重量及连线错误。 FPC挠折区域
好处: 1,可以帮助提升线路成形的良率 2,线路平滑可以减小应力集中,增加产品可靠度
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FPC 设计规范——设计要求(布线)
3,为了方便CVL OPEN的设计,尽量避免在PAD间走线。必要时,可进行局部甚至大部分重新布线。
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FPC 设计规范——设计要求(布线)
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