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1、柔性印刷板基础简介 Flexible Printed Circuit制作人： 制作时间：September 2010,Flexible Printed Circuit,柔性印刷板(Flexible Printed Circuit)也称为挠性印制电路，就是我们通常所说的软板,FPC.,Flexible Printed Circuit,Flexible Printed Circuit,1.什么是FPC？在IPC-T-50中对挠性印制电路(FPC)的定义是：使用挠性的基材制作的单面、双面或多层线路的印制电路，可以有覆盖层，也可以没有覆盖层。下面是我们B2F公司生产的型号为116的软板。产品编号：80
2、2F116TOP面 BOT面,Flexible Printed Circuit,2.FPC的发展过程挠性印制电路（FPC)作为一种特殊的电子互连技术，有着十分显著的优越性。它具有轻、薄、短、小、结构灵活的特点，除可静态弯曲外，还能作动态弯曲、卷曲和折叠等。挠性印制电路是当今最重要的电子互联技术之一，几乎在每一类电子产品中都有应用，包括从简单的玩具和游戏机到手机和计算机，再到高端复杂的宇航电子仪器等。可以肯定的说，你所拥有的产品中有许多时利用挠性印制电路来进行电子互连的。挠性印制电路是现代电子互连技术中出现最早的技术之一，早在1898年发表的英国专利中记载有在石蜡纸基板上制作的平面导体。几年后托
3、马斯.爱迪生在与助手的实验记录中描述的概念使人联想到现在的厚膜技术。在20世纪的前半个世纪，科研工作者设想和发展了多种新的方法来使用挠性电子互连技术，直到用于汽车仪表盘仪器线路的连接，才推动了挠性印制电路的批量生产。,Flexible Printed Circuit,80年代电子产品的急速发展，对挠性印制电路的需求大幅度地扩大，特别是在通信产品、视频产品、个人电脑和外围产品以及办公设备等范围的实际应用。20世纪80年代末到90 年代初期间，许多挠性印制电路生产厂都开发出了新的产品，提高了生产效率、降低了成本、节约了能源，促进了挠性印制电路技术的高速发展。近年来高密度互连（HDI) 趋势在挠性印
4、制电路上兴起，而顺应此发展的最显著地方便是间距走向更密集，HDI挠性印制电路的高速成长，且芯片直接在挠性板上封装（COF)将取代带式自动接合技术（TAB)封装，挠性印制电路将有更广泛的应用。早期挠性印制电路主要应用在汽车仪表、小型或薄型电子机构及刚性PCB间的连接等领域。20世纪70年代末期则逐渐应用在计算机、照相机、打印机、汽车音响等电子资讯产品。,Flexible Printed Circuit,Flexible Printed Circuit,目前日本挠性印制电路市场仍以消费性电子产品为主，而美国则由以往的军事用途逐渐转成消费性民用用途。挠性印制电路下游应用极为广泛，信息产品包括笔记本电
5、脑（NB)、硬盘驱动器(HDD)、掌上电脑(PDA)，通信产品有手机、无线通信，视讯产品有摄录放映机，消费性电子产品有照相机，显示器有液晶显示器（LCD)、等离子体显示器(PDP)等。其中应用于NB、手机及LCD显示器的挠性印制电路是市场成长最快速的领域。我国挠性印制电路的研究与应用起步较晚，总体来说技术水平还较落后，产品主要集中在单面板和双面板。但近年来随着美国、日本和中国台湾等公司的涌入，对国内挠性印制电路市场产生了一定的冲击，同时也刺激了国内挠性印制电路技术的提升。,Flexible Printed Circuit,3.FPC的特性及应用 3.1 FPC的特性轻薄短小轻:重量比 PCB
6、(硬板)轻可以减少最终产品的重量薄:厚度比PCB薄可以提高柔软度.加强在有限空间內作三维空间的组装短:组装工时短所有线路都配置完成.省去多余排线的连接工作小:体积比PCB小可以有效降低产品体积.增加携带上的便利性,Flexible Printed Circuit,除了上述特点之外，FPC还有一些特点，例如：FPC可移动、弯曲、扭转；FPC具有优良的电性能、介电性能及耐热性；FPC有利于热扩散；低成本；高密度布线 ；可连续卷式生产（Roll To Roll).,Flexible Printed Circuit,3.2 FPC的应用因为FPC独特的性能使得FPC有着广泛的应用。,Flexible
7、Printed Circuit,FPC的产品应用,CD随身听 著重FPC的三度空间组装特性与薄的厚度. 将庞大的CD化成随身携带的良伴,Flexible Printed Circuit,FPC的产品应用,行动电话 著重FPC轻的重量与薄的厚度. 可以有效节省产品体积, 轻易的连接电池, 话筒, 与按键而成一体.,Flexible Printed Circuit,FPC的产品应用,磁碟机 无论硬碟或软碟, 都十分依赖FPC的高柔软度以及0.1mm的超薄厚度, 完成快速的读取资料. 不管是PC或NOTEBOOK.,Flexible Printed Circuit,FPC的产品应用,电脑与液晶荧幕
8、利用FPC的一体线路配置,以及薄的厚度.将数位讯号转成画面, 透过液晶荧幕呈现,Flexible Printed Circuit,4.FPC的结构与分类 4.1 FPC的结构从挠性印制电路板的结构分析，构成挠性印制电路的材料有绝缘基材、黏结剂、金属导体层（铜箔）、覆盖层以及补强材料等。 4.1.1 绝缘基材绝缘基材是FPC的主体材料，作为载体它必须具有良好的机械和电气性能，是FPC中的绝缘层。简称基材。FPC中的绝缘基材必须是可挠曲的绝缘薄膜，通常用的是聚酰亚胺（PI）薄膜和聚酯（PET）薄膜两种。 PI价格较高，但其耐燃性较佳； PET价格较低，但不耐热。因此若有焊接要求时多均选用PI薄膜
9、。应用在FPC中的基材多是PI薄膜系列，其次是PET薄膜系列。,Flexible Printed Circuit,4.1.2 金属导体层（铜箔）挠性印制电路最常用的金属导体层是铜箔，分为压延铜箔(RA)和电解铜箔(ED)，它是覆盖黏结在绝缘基材上的导体层，经过最后选择性蚀刻成为所需要的图形。从特性上来说，压延铜箔的机械性能较好，有挠折性要求时多用压延铜箔。铜箔的厚度有18微米、35微米和70微米或更厚的铜箔。 在制造一般密度的挠性板采用压延铜箔厚度35微米就能满足其性能要求。,Flexible Printed Circuit,4.1.3 黏结剂也可以称为接着剂、胶粘剂 ，简称胶（Adhesiv
10、e）。黏结层是将金属箔与绝缘层结合在一起的中间层，其性能直接影响到挠性基材的性能。用于黏结层的材料有聚脂、丙烯酸、改性环氧、氟碳树脂、聚酰亚胺等。由于黏结剂与绝缘基材之间在FPC的制造过程中还有一定的化学反应，因此对于不同的基材还应该选择相对应的黏结剂体系，黏结剂的性能必须与基材相适应。胶一般有Acrylic胶（丙烯酸类胶）和Epoxy胶（环氧类胶）两种，最常使用Epoxy胶。黏结层的厚度依客户要求而定。,Flexible Printed Circuit,铜箔基材（FCCL)铜箔基材又叫作（挠性）覆铜箔板，由绝缘基材PI+胶+铜箔组合而成（3层）。现亦有无胶铜箔基材，即由绝缘基材PI+铜箔组成
11、（2层）。所以铜箔基材（FCCL)有3层和2层之分。无胶铜箔基材其价格较高，在市面上应用较少，除非有特殊需求，一般都是使用3层结构的铜箔基材。铜箔基材（FCCL）是制造FPC的基本材料。铜箔基材（FCCL）有单面和双面两种类型。,Flexible Printed Circuit,1.单面板铜箔基材的组成：铜箔+胶+PI 2.单面板铜箔基材的叠构：铜箔胶PI3.双面板铜箔基材的组成：铜箔+胶+ PI+胶+铜箔,Flexible Printed Circuit,4.双面板铜箔基材的叠构：,铜箔 胶 PI 胶 铜箔,Flexible Printed Circuit,4.1.4 覆盖层覆盖层是覆盖在挠
12、性电路板表面上的绝缘保护层，它的作用是使挠性电路不受尘埃、潮气、化学药品的浸蚀，及减少弯曲过程中应力的影响，特别是在较长时间的弯折期内具有较高的坚韧度以使挠性电路发挥其重要的优势。覆盖膜（即保护膜Coverlay），由绝缘基材+胶组成。基材有PI和PET两种，视铜箔基材（FCCL）所用的基材而选则材质为覆盖膜所搭配（一般是PI）。覆盖膜的胶与铜箔基材（FCCL）所用的胶相同。,Flexible Printed Circuit,4.1.4 覆盖层保护膜的组成 ： 胶+PI 保护膜的叠构 ：胶PI,Flexible Printed Circuit,4.1.5 补强材料(Stiffener)软板上局
13、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。补强胶片分为PI和PET两种材质FR4为Epoxy材质树脂板一般称尿素板补强材料一般均以感压胶与软板贴合，但PI补强胶片则均使用热熔胶压合。,Flexible Printed Circuit,4.2 FPC的分类 4.2.1 按导体的层数分类 4.2.1.1 单面板 单面挠性印制电路 ，只有一层导体，表面可以有覆盖层或没有覆盖层。所用的绝缘基底材料，随产品的应用的不同而不同。其特点是结构简单，制作方便，其质量也容易控制。单面板的叠构组成：a、单面板组成： 铜箔基材+保护膜 b、单面板叠构：,Flexible Printed Circ
14、uit,单面FPC又可进一步分为如下四类：1）无覆盖层单面连接的 这类FPC的导线图形在绝缘基材上，导线表面无覆盖层。像通常的单面刚性PCB一样。这类产品是最廉价的一种，通常用在非要害且有环境保护的应用场合。其互连是用锡焊、熔焊或压焊来实现。它常用在早期的电话机中。 2）有覆盖层单面连接的 这类和前类相比，只是根据客户要求在导线表面多了一层覆盖层。覆盖时需把焊盘露出来，简单的可在端部区域不覆盖。要求精密的则可采用余隙孔形式。它是单面FPC中应用最多、最广泛的一种，在汽车仪表、电子仪器中广泛使用。 3）无覆盖层双面连接的 这类的连接盘接口在导线的正面和背面均可连接。为了做到这一点，在焊盘处的绝缘
15、基材上开一个通路孔，这个通路孔可在绝缘基材的所需位置上先冲制、蚀刻或其它机械方法制成。它用于两面安装元、器件和需要锡焊的场合，通路处焊盘区无绝缘基材，此类焊盘区通常用化学方法去除。,Flexible Printed Circuit,4）有覆盖层双面连接的 这类与前类不同处是表面有一层覆盖层。但覆盖层有通路孔，也允许其两面都能端接，且仍保持覆盖层。这类软性PCB是由两层绝缘材料和一层金属导体制成。被用在需要覆盖层与周围装置相互绝缘，并自身又要相互绝缘，末端又需要正、反面都连接的场合。4.2.1.2 双面板双面挠性印制电路，有两层导体，可以有或无覆盖层。这类双面FPC的应用和优点与单面FPC相同，
16、其主要优点是增加了单位面积的布线密度。总厚度比单面板厚，柔软度要低，结构比单面板要复杂。需经过钻孔、化学镀、电镀制作导通孔的处理，工艺控制难度较高。它可按有、无金属化孔和有、无覆盖层分为：a无金属化孔、无覆盖层的；b无金属化孔、有覆盖层的；c有金属化孔、无覆盖层的；d有金属化孔、有覆盖层的。无覆盖层的双面软性PCB较少应用。,Flexible Printed Circuit,双面板的叠构组成： A、双面板组成： 保护膜+铜箔基材+保护膜 B、双面板叠构：,Flexible Printed Circuit,4.2.1.3 多层板FPC如多层PCB那样，采用多层层压技术，可制成多层FPC。 多层FPC的优点是基材薄膜重量轻并有优良的电气特性，如低的介电常数。最常用的多层FPC结构是四层结构，用金属化孔实现层间互连，中间二层一般是电源层和接地层。 （1）双层板的叠构组成 a、双层板组成 ： 保护膜+铜箔基材+纯胶+铜箔基材+保护膜 b、双层板叠构 ：,
