FPC软板说明 (2)

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1、FPC:柔性电路板(柔性PCB): 简称软板, 又称柔性线路板, 也称软性线路板、挠性线路板或软性电路板、挠性电路板, 英文是FPC PCB或FPCB,Flexible and Rigid-Flex.1、挠性线路板(挠性印制板)挠性线路板(挠性印制板):英文Flexible Printed Circuit,缩写FPC,俗称软板。 IPC-T-50中对挠性线路板的定义是使用挠性的基材制作的单层、双层或多层线路的印制电路板,可以 有覆盖层(阻焊层),也可以没有覆盖层(阻焊层)。 国标GB/T2036-94印制电路术语2.11对挠性印制板(FPC)的解释是:用挠性基材制成的印制板,可以有或无挠性覆盖

2、层。 2、刚挠性印制板刚挠性印制板:英文Rigid-Flex Printed Circuit, (FPC)又称软硬结合板。 刚挠性印制板是由刚性和挠性基板有选择的层压在一起组成,结构紧密,以金属化孔形成导电连接,每块刚扰结合印制板上有一个或多个刚性区和一个或多个挠性区。 国标GB/T2036-94 2.11 印制电路术语对刚挠性印制板(FPC)的解释是:利用挠性基材并在不同区域与刚性基材结合而制成的印制板,在刚挠结合区,挠性基材与刚性基材的导电图形通常都要进行互连。 目前FPC有:单面、双面、多层柔性板和刚柔性板四种。 单面柔性板是成本最低,当对电性能要求不高的印制板。在单面布线时,应当选用单

3、面柔性板。其 具有一层化学蚀刻出的导电图形,在柔性绝缘基材面上的导电图形层为压延铜箔。绝缘基材可以是聚酰亚胺,聚对苯二甲酸乙二醇酯,芳酰胺纤维酯和聚氯乙烯。 双面柔性板是在绝缘基膜的两面各有一层蚀刻制成的导电图形。金属化孔将绝缘材料两面的图形连 接形成导电通路,以满足挠曲性的设计和使用功能。而覆盖膜可以保护单、双面导线并指示元件安放的位置。 多层柔性板是将3层或更多层的单面或双面柔性电路层压在一起,通过钻孑L、电镀形成金属化孔,在不同层间形成导电通路。这样,不需采用复杂的焊接工艺。多层电路在更高可靠性,更好的热传导性和更方便的装配性能方面具有巨大的功能差异。在设计布局时,应当考虑到装配尺寸、层

4、数与挠性的相互影响。 传统的刚柔性板 是由刚性和柔性基板有选择地层压在一起组成的。结构紧密,以金属化孑L形成导电连接。如果一个印制板正、反面都有元件,刚柔性板是一种很好的选择。但如果所有的元件都在一面的话,选用双面柔性板,并在其背面层压上一层FR4增强材料,会更经济。 混合结构的柔性电路是一种多层板,导电层由不同金属构成。一个8层板使用FR-4作为内层的介质,使用聚酰亚胺作为外层的介质,从主板的三个不同方向伸出引线,每根引线由不同的金属制成。康铜合金、铜和金分别作独立的引线。这种混合结构大多用在电信号转换与热量转换的关系及电性能比较苛刻的低温情况下,是惟一可行的解决方法。 可通过内连设计的方便

5、程度和总成本进行评价,以达到最佳的性能价格比。 编辑本段柔性电路的经济性如果电路设计相对简单,总体积不大,而且空间适宜,传统的内连方式大多要便宜很多。如果线路复杂,处理许多信号或者有特殊的电学或力学性能要求,柔性电路是一种较好的设计选择。当应用的尺寸和性能超出刚性电路的能力时,柔性组装方式是最经济的。在一张薄膜上可制成内带5mil通孔的12mil焊盘及3mil线条和间距的柔性电路。因此,在薄膜上直接贴装芯片更为可靠。因为不含可能是离子钻污源的阻燃剂。这些薄膜可能具有防护性,并在较高的温度下固化,得到较高的玻璃化温度。柔性材料比起刚性材料节省成本的原因是免除了接插件。 高成本的原材料是柔性电路价

6、格居高的主要原因。原材料的价格差别较大,成本最低的聚酯柔性电路所用原材料的成本是刚性电路所用原材料的15倍;高性能的聚酰亚胺柔性电路则高达4倍或更高。同时,材料的挠性使其在制造过程中不易进行自动化加工处理,从而导致产量下降;在最后的装配过程中易出现缺陷,这些缺陷包括剥下挠性附件、线条断裂。当设计不适合应用时,这类情况更容易发生。在弯曲或成型引起的高应力下,常常需选择增强材料或加固材料。尽管其原料成本高,制造麻烦,但是可折叠、可弯曲以及多层拼板功能,会使整体组件尺寸减小,所用材料随之减少,使总的组装成本降低。 柔性电路产业正处于规模小但迅猛发展之中。聚合物厚膜法是一种高效、低成本的生产工艺。该工

7、艺在廉价的柔性基材上,选择性地网印导电聚合物油墨。其代表性的柔性基材为PET。聚合物厚膜法导体包括丝印金属填料或碳粉填料。聚合物厚膜法本身很清洁,使用无铅的SMT胶黏剂,不必蚀刻。因其使用加成工艺且基材成本低,聚合物厚膜法电路是铜聚酰亚胺薄膜电路价格的110;是刚性电路板价格的1213。聚合物厚膜法尤其适用于设备的控制面板。在移动电话和其他的便携产品上,聚合物厚膜法适合将印制电路主板上的元件、开关和照明器件转变成聚合物厚膜法电路。既节省成本,又减少能源消耗。 一般说来,柔性电路的确比刚性电路的花费大,成本较高。柔性板在制造时,许多情况下不得不面对这样一个事实,许多的参数超出了公差范围。制造柔性

8、电路的难处就在于材料的挠性。 编辑本段柔性电路的成本尽管有上述的成本方面的因素,但柔性装配的价格正在下降,变得和传统的刚性电路相接近。其主要原因是引入了更新的材料,改进了生产工艺以及变更了结构。现在的结构使得产品的热稳定性更高,很少有材料不匹配。一些更新的材料因铜层更薄而可以制出更精密线条,使组件更轻巧,更加适合装入小的空间。过去,采用辊压工艺将铜箔黏附在涂有胶黏剂的介质上,如今,可以不使用胶黏剂直接在介质上生成铜箔。这些技术可以得到数微米厚的铜层,得到3m1甚至宽度更窄的精密线条。除去了某些胶黏剂以后的柔性电路具有阻燃性能。这样既可加速uL认证过程又可进一步降低成本。柔性电路板焊料掩膜和其他

9、的表面涂料使柔性组装成本进一步地降低。 在未来数年中,更小、更复杂和组装造价更高的柔性电路将要求更新颖的方法组装,并需增加混合柔性电路。对于柔性电路工业的挑战是利用其技术优势,保持与计算机、远程通信、消费需求以及活跃的市场同步。另外,柔性电路将在无铅化行动中起到重要的作用。 FPC是Flexible Printed Circuit的简称,又称软性线路板、柔性印刷电路板,挠性线路板,简称软板或FPC,具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点. 主要使用在手机、笔记本电脑、PDA、数码摄录相机、LCM等很多产品. FPC软性印制电路是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性,绝佳的可挠性印刷

10、电路。 编辑本段产品特点优缺点:1.可自由弯曲、折叠、卷绕,可在三维空间随意移动及伸缩。 2.散热性能好,可利用F-PC缩小体积。 3.实现轻量化、小型化、薄型化,从而达到元件装置和导线连接一体化。 4.工艺设计比较复杂、困难,客户产品结构变化多样,要求各不相同,不能达成稳定的工艺 5.返工的可能性低,特别在压制、蚀刻、电镀等 6.检查困难,线细、孔铜等给检测带来不便。 7.不能单一承载较重的物品 8.软板较薄,容易产生折皱、卷曲、压伤等 9.产品的成本较高,原材料的PI主要还是靠进口日本、美国、台湾等地的FPC应用领域、MP3、MP4播放器、便携式CD播放机、家用VCD、DVD 、数码照相机

11、、手机及手机电池、医疗、汽车,航天及军事领域 FPC成为环氧覆铜板重要品种:具有柔性功能、以环氧树脂为基材的挠性覆铜板(FPC),由于拥有特殊的功能而使用越来越广泛,正在成为环氧树脂基覆铜板的一个重要品种。但我国起步较晚有待迎头赶上。 环氧挠性印制线路板自实现工业生产以来,至今已经历了30多年的发展历程。从20世纪70年代开始迈入了真正工业化的大生产,直至80年代后期,由于一类新的聚酰亚胺薄膜材料的问世及应用,挠性印制电路板使FPC出现了无粘接剂型的FPC(一般将其称为“二层型FPC”)。进入90年代世界上开发出与高密度电路相对应的感光性覆盖膜,使得FPC在设计方面有了较大的转变。由于新应用领

12、域的开辟,它的产品形态的概念又发生了不小的变化,其中把它扩展到包括TAB、COB用基板的更大范围。在90年代的后半期所兴起的高密度FPC开始进入规模化的工业生产。它的电路图形急剧向更加微细程度发展,高密度FPC的市场需求量也在迅速增长。FPC常用术语中英文对照 A Accelerate Aging 加速老化,使用人工的方法,加速正常的老化过程。 Acceptance Quality Level (AQL) 一批产品中最大可以接受的缺陷数目,通常用于抽样计划。 Acceptance Test 用来测定产品可以接受的试验,由客户与供应商之间决定。 Access Hole 在多层线路板连续层上的一系

13、列孔,这些孔的中心在同一个位置,而且通到线路板的一个表面。 Annular Ring 是指保围孔周围的导体部分。 Artwork 用于生产 “Artwork Master”“production Master”,有精确比例的菲林。 Artwork Master 通常是有精确比例的菲林,其按1:1的图案用于生产 “Production Master”。 B Back Light 背光法,是一种检查通孔铜壁完好与否得放大目检方法,其做法是将孔壁外的基材自某一方向上小心的予以磨薄,再利用树脂半透明的原理,从背后射入光线。假如化学铜孔壁品质完好而无任何破洞或针孔时,则该铜层必能阻绝光线而在显微中呈现黑

14、暗,一旦铜壁有破洞时,则必有光点出现而被观察到,并可放大摄影存证,称为背光法,但只能看到半个孔。 Base Material 绝缘材料,线路在上面形成。(可以是刚性或柔性,或两者综合。它可以是不导电的或绝缘的金属板。)。 Base Material thickness 不包括铜箔层或镀层的基材的厚度。 Bland Via 导通孔仅延伸到线路板的一个表面。 Blister 离层的一种形式,它是在基材的两层之间或基材与铜箔之间或保护层之间局部的隆起。 Board thickness 是指包括基材和所有在上面形成导电层在内的总厚度。 Bonding Layer 结合层,指多层板之胶片层 。 C C-

15、Staged Resin 处于固化最后状态的树脂。 Chamfer (drill) 钻咀柄尾部的角 。 Characteristic Impendence 特性阻抗,平行导线结构对交流电流的阻力,通常出现在高速电流上,而且通常由在一定频率宽度范围的常量组成 。 Circuit 能够完成需要的电功能的一定数量的电元素和电设备 。 Circuit Card 见“Printed Board”。 Circuitry Layer 线路板中,含有导线包括接地面,电压面的层。 Circumferential Separation 电镀孔沿镀层的整个圆周的裂缝或空隙。 Creak 裂痕,在线路板中常指铜箔或通孔之镀层,在遭遇热应力的考验时,常出现各层次的部分或全部断裂。 Crease 皱褶,在多层板中常在铜皮处理不当时所发生的皱

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