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1、第一篇：初识FPC随着软性PCB产量比的不断增加及刚挠性PCB的应用与推广，现在比较常见在说PCB 吋加上软性、刚性或刚挠性再说它是儿层的PCB。通常，用软性绝缘基材制成的PCB称为软 性PCB或挠性PCB,刚挠复合型的PCB称刚挠性PCB。它适应了当今电子产品向高密度及高 可靠性、小型化、轻量化方向发展的需要，还满足了严格的经济要求及市场与技术竞争的需 要。在国外，软性PCB在六十年代初已广泛使用。我国，则在六十年代中才开始生产应用。 近年来，随着全球经济一体化与开放市尝引进技术的促进其使用量不断地在增长，冇些中小 型刚性PCB厂瞄准这一机会采用软性硕做工艺，利用现有设备对工装工具及工艺进行
2、改良, 转型生产软性PCB与适应软性PCB用最不断增长的需要。为进一步认识PCB,这里对软性PCB 工艺作一探讨性介绍。一、软性PCB分类及其优缺点1. 软性PCB分类软性PCB通常根据导体的层数和结构进行如下分类：1. 1单面软性PCB单面软性PCB,只冇一层导体，表面可以冇覆盖层或没冇覆盖层。所川的绝缘基底材 料，随产品的应用的不同而不同。一般常用的绝缘材料有聚酯、聚酰亚胺、聚四氛乙烯、软 性环氧-玻璃布等。单面软性PCB又町进一步分为如下四类：1）无覆盖层单面连接的这类软性PCB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
3、且有环境保护的应用场合。其互连是用锡 焊、熔焊或压焊來实现。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，只是根据客户耍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。它是单面软性PCB 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 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
4、除。4）有覆盖层双面连接的这类与前类不同处是表面冇一层覆盖层。但覆盖层冇通路孔，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，并自身乂要相互绝缘，末端乂需要正、反而都连接的场合。1. 2双面软性PCB双面软性PCB,有两层导体。这类双血软性PCB的应用和优点与单面软性PCB相同， 其主耍优点是增加了单位面积的布线密度。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有金加化孔、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。1.3多层软性P
5、CB软性多层PCB如刚性多层PCB那样，采用多层层压技术，可制成多层软性PCB。最简 单的多层软性PCB是在单面PCB两面覆冇两层铜屏蔽层而形成的三层软性PCB。这种三层软 性PCB在电特性上相当于同轴导线或屏蔽导线。最常用的多层软性PCB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。多层软性PCB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。用聚 酰亚胺薄膜为基材制成的多层软性PCB板，比刚性环氧玻璃布多层PCB板的重量约轻1/3, 但它失去了单面、双面软性PCB优良的可挠性，大多数此类产品是不要求可挠性的。多层软性PCB可进一步分成如下类空：1）挠性绝
6、缘基材上构成多层PCB,其成品规定为可以挠曲：这种结构通常是把许多单 面或双面微带可挠性PCB的两面端粘结在一起，但其中心部分并末粘结在一起，从而具冇高 度町挠性。为了具有所希望的电气特性，如特性阻抗性能和它所互连的刚性PCB相匹配，多 层软性PCB部件的每个线路层，必须在接地面上设计信号线。为了具冇高度的可挠性，导线 层上可川一层薄的、适合的涂层，如聚酰亚胺，代替一层较厚的层压覆盖层。金属化孔使可 挠性线路层之间的z而实现所需的互连。这种多层软性PCB最适合用于要求可挠性、高可靠 性和高密度的设计中。2）在软性绝缘基材上构成多层PCB,其成站末规定可以挠曲：这类多层软性PCB是用 软性绝缘材
7、料，如聚酰亚胺薄膜，层压制成多层板。在层压后失去了固有的可挠性。当设计 要求最人限度地利用薄膜的绝缘特性，如低的介电常数、厚度均匀介质、较轻的重量和能连 续加工等特性时，就采用这类软性PCB。例如，用聚酰亚胺薄膜绝缘材料制造的多层PCB比 环氧玻璃布刚性PCB的重量大约轻三分Z-。3）在软性绝缘基材上构成多层PCB,其成品必须町以成形，而不是可连续挠曲的：这 类多层软性PCB是由软性绝缘材料制成的。虽然它用软性材料制造，但因受电气设计的限制, 如为了所需的导体电阻，要求用厚的导体，或为了所需的阻抗或电容，要求在信号层和接地 层Z间有厚的绝缘隔离，因此，在成品应用吋它已成形。术语“可成型的”定义
8、为：多层软 性PCB部件具冇做成所要求的形状的能力，并在应用中不能再挠曲。在航空电了设备单元内 部布线小应用。这时，要求带状线或三维空间设计的导体电阻低、电容耦合或电路噪声极小 以及在互连端部能平滑地弯曲成90啊S镁谢Q询繁/厅牧现瞥傻亩嗖阂确誹CB实现了这种 布线任务。因为聚酰亚胺薄膜耐高温、冇可挠性、而H总的电气和机械特性良好。为了实现 这个部件截面的所有互连，其中走线部分进一步可分成多个多层挠性线路部件，并用胶粘带 合在-起，形成一条印制电路束。1.4刚性-软性多层PCB该类型通常是在一块或二块刚性PCB上，包含冇构成整体所必不可少的软性PCB。软 性PCB层被层压在刚性多层PCB内，这
9、是为了具有特殊电气要求或为了要延伸到刚性电路外 血，以朝代Z平面电路装连能力。这类产品在那些把压缩重量和体积作为关键，且要保证高 可靠性、高密度组装和优良电气特性的电子设备中得到了广泛的应用。刚性一软性多层PCB也町把许多单面或双面软性PCB的末端粘合压制在一起成为刚性 部分，而中间不粘合成为软性部分，刚性部分的旷血用金属化孔互连。可把可挠性线路层压 到刚性多层板内。这类PCB越来越多地川在那些要求超高封装密度、优良电气特性、高可靠 性和严格限制体积的场合。已经有一系列的混合多层软性PCB部件设计用于军用航空电子设备中，在这些应用场 合，重量和体积是至关重要的。为了符合规定的重量和体积限度，内
10、部封装密度必须极高。 除了电路密度高以外，为了使串扰和噪声最小，所有信号传输线必须屏蔽。若要使用屏蔽的 分离导线，则实际上不可能经济地封装到系统中。这样，就使用了混合的多层软性PCB来实现其互连。这种部件将屏蔽的信号线包含在扁平帯状线软性PCB中，而 后者乂是刚性PCB的一个必要组成部分。在比较高水平的操作场合，制造完成后，PCB形成 一个90暗月室形弯Illi,从而捉供了 z平面互连的途径，并且在x、y和z平面振动应力作川下， 可在锡焊点上消除应力-应变。2. 优点刚性区域刚性区域2. 1可挠性应用软性PCB的一个显著优点是它能更方便地在三维空间走线和装连，也可卷曲或折 叠起来使用。只要在容
11、许的曲率半径范用内卷曲，可经受几千至几万次使用而不至损坏。2. 2减小体积在纽件装连中，同使用导线缆比，软性PCB的导体截面薄而扁平，减少了导线尺寸， 并可沿着机壳成形，使设备的结构更加紧凑、合理，减小了装连体积。与刚性PCB比，空间 可节省6090%。2. 3减轻重量在同样体积内，软性PCB与导线电缆比，在相同载流量下，其重量可减轻约70%,与 刚性PCB比,重量减轻约90%o2. 4装连的一-致性用软性PCB装连，消除了用导线电缆接线吋的差错。只要加工图纸经过校対通过后， 所有以后生产出來的绕性电路都是相同。装连接线时不会发生错接。2. 5增加了可靠性当采用软性PCB装连吋，山于可在X、Y
12、、Z三个平而上布线，减少了转接互连，使整 系统的可靠性增加，且对故障的检查，提供了方便。2. 6电气参数设计可控性根据使用要求，设计师在进行软性PCB设计时，可控制电齐、电感、特性阻抗、延迟 和衰减等。能设计成具有传输线的特性。因为这些参数与导线宽度、厚度、间距、绝缘层厚 度、介电常数、损耗角正切等冇关，这在采用导线电缆时是难于办到的。2. 7末端可整体锡焊软性PCB彖刚性PCB样，具有终端焊盘，可消除导线的剥头和糖锡，从而节约了成 本。终端焊盘少元、器件、插头连接，可用浸焊或波峰焊来代替每根导线的手工锡焊。2. 8材料使用可选择软性PCB可根据不同的使用要求，选川不同的基底材料来制造。例如，
13、在要求成本低 的装连应用中，可使用聚酯薄膜。在要求高的应用中，需要具有优良的性能，可使用聚酰亚 薄膜。2. 9低成木用软性PCB装连，能使总的成本有所降低。这是因为：1）由于软性PCB的导线各种参数的一致性；实行整休端接，消除了电缆导线装连时经 常发生的错课和返工，且软性PCB的更换比綾方便。2）软性PCB的应用使结构设计简化，它可直接粘附到构件上，减少线夹和其固定件。3）对于需要有屏蔽的导线，用软性PCB价格较低。2. 10加工的连续性由于软性覆箔板可连续成卷状供应，因此可实现软性PCB的连续生产。这也有利于降 低成木。3 .缺点3. 1 一次性初始成本高由于软性PCB是为特殊应用而设计、制
14、造的，所以开始的电路设计、布线和照相底版 所需的费用较高。除非有特殊需要应用软性PCB外，通常少量应用吋，最好不采用。3. 2软性PCB的更改和修补比较困难软性PCB-旦制成后，要更改必须从底图或编制的光绘程序开始，因此不易更改。其 表面覆盖一层保护膜，修补前要去除，修补后乂要复原，这是比较闲难的工作。3. 3尺寸受限制软性PCB在尚不普的情况下，通常用间歇法工艺制造，因此受到生产设备尺寸的限制， 不能做得很氏，很宽。3. 4操作不当易损坏装连人员操作不肖易引起软性电路的损坏，其锡焊和返工需要经过训练的人员操作。第二篇：FPC的功能和作用摘要本文综述了柔性电路设计、生产及应用各方对柔性电路的特
15、性、优点及功效的论 述。1. 柔性电路的特性柔性电路体积小重量轻柔性电路板最初的设计是用于替代体积较人的线束导线。在 目御的接插（cutting-edge）电子器件装配板上，柔性电路通常是满足小型化和移动要求的 唯一解决方法。柔性电路（冇时称作柔性印制线路）是在聚合物的基材上蚀刻出铜电路或印 制聚合物厚膜电路。对于既薄又轻、其结构紧凑复杂的器件而言，其设计解决方案包括从单 血导电线路到复杂的多层三维组装。柔性组装的总重量和体积比传统的圆导线线朿方法要减 少70%。柔性电路还可以通过使用增强材料或衬板的方法增加其强度，以取得附加的机械稳 定性。柔性电路可移动弯曲扭转柔性电路可移动、弯曲、扭转而不
16、会损坏导线，可以遵从 不同形状和特殊的封装尺寸。具仅有的限制是体积空间问题。由于可以承受数百丿j次的动态 弯曲，柔性电路可很好地适用于连续运动或定期运动的内连系统中，成为最终产品功能的一 部分。刚性PCB上的焊点受热机械应丿J的作用，在数百次的循环后便会失效。Shol-dahl, Northfield, Minn的产品经理Randy Lia说:要求电信号/电源移动,而形状系数/封装尺 寸较小的某些产品都获益于柔性电路。柔性电路具有优良的电性能介电性能耐热性柔性电路提供了优良的电性能。纽约 Inter-national Flex TEchnologies, Endicott,的首席执行官 Don friedman 说。较低 的介电常数允许电信号快速传输；良好的热性能使组件易于降温
