FPC产品简介及设计规范产品简介及设计规范 FPC 产品简介产品简介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 FPC 产品简介产品简介——概念概念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 FPC 产品简介产品简介——产品结构组成产品结构组成双面板单面板CoverlayAdhesiveCopperAdhesiveBase FilmAdhesiveCopperAdhesiveCoverlayAdhesiveSTIFFER配件覆盖膜铜箔加强片 FPC 产品简介产品简介——材料材料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、2mil1.3 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 FPC 产品简介产品简介——材料材料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0.5～1.4mil3，补强材料Stiffener3.1 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/SUS3.3 结合方式：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） FPC 产品简介产品简介——类型（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CVL PI层CVL 胶层CCL Copper层CCL 胶层CCL PI层表面处理层 FPC 产品简介产品简介——类型（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）上CVL双面CCL下CVL上下层之导通孔 FPC 产品简介产品简介——类型（单加单复合板）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下CVL纯胶开口之弯折区上下层之导通孔 FPC 产品简介产品简介——类型（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。
悬空手指悬空手指上CVL纯铜箔下CVL锡铅表面处理化金表面处理 FPC 产品简介产品简介——类型（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下CVL-4纯胶开口之弯折区四层铜箔之导通孔 FPC 产品简介产品简介——类型（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FPC挠折区域刚性区域 FPC 产品简介产品简介——特征特征体积小，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 FPC 设计规范设计规范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 FPC 设计规范设计规范——工艺流程（单工艺流程（单/双面板）双面板）单面板SingleSided双面板Double Sided钻孔NC DrillingPTH & 镀铜Plated Thru. Hole上CVL冲型Blanking冲孔Hole PunchingCoverlayAdhesiveCopperAdhesiveBase FilmAdhesiveCopperAdhesiveCoverlay压膜/曝光D/F Lamination& Exposure上CVL钻孔NC Drilling显影/蚀刻/去膜D.E.S.下CVL钻孔NC Drilling电测/目检Elec.-test &Visual Inspection组装SMT &AssemblyCVL压合CVL Lamination下CVL冲型Blanking电镀(镍金/锡铅)Ni/Au or Sn/PbPlating冲型Blanking电测/目检Elec.-test &Visual Inspection FPC 设计规范设计规范——工艺流程（四层板）工艺流程（四层板）CVL 1NCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNC冲型贴合滚压L4L4线路线路冲型贴合滚压L2/L3L2/L3线路线路贴合压合线路形成贴合压合不烘烤贴合压合加烘烤CCL 1Adhesive BCVL 2CCL 2Adhesive ACCL 3CVL 3Adhesive CCCL 4CVL 4贴合冲型滚压L1L1线路线路核心工作核心工作NC以下以下FPC 双双面板制面板制程程内层基材内层基材 FPC 设计规范设计规范——设计要求（技术参数）设计要求（技术参数）1，PTH孔环尺寸0.15mm，最小孔径制程要求 0.2mm2，L/S制程要求3/3mil0.15mm min.L/S>=3/3mil FPC 设计规范设计规范——设计要求（技术参数）设计要求（技术参数）3，线路距成型为0.2mm0.2mm min. FPC 设计规范设计规范——设计要求（布线）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，路与PAD连接的地方一般需要加泪滴好处：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 FPC 设计规范设计规范——设计要求（布线）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 FPC 设计规范设计规范——设计要求（布线）设计要求（布线）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 FPC 设计规范设计规范——设计要求（布线）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。
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 FPC 设计规范设计规范——设计要求（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开窗的方法比较钻孔间距尺寸不受限制可制作复杂形状，开口整齐，没有毛边间距尺寸不受限制，可制作复杂形状，开口整齐，没有毛边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，易产生毛边最小尺寸受模具加工能力的限制，加工效率较高模具Laser成本非常高，加工效率一般 FPC 设计规范设计规范——设计要求（设计要求（ COVERLAY））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0.1～0.2mm0.1mm原始SOLDPASTE原始PAD0.3mm FPC 设计规范设计规范——设计要求（设计要求（ COVERLAY））将PAD两端延长0.3mm，CVL单边加大0.1mm FPC 设计规范设计规范——设计要求（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 设计规范设计规范——设计要求（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 FPC 设计规范设计规范——设计要求（设计要求（ COVERLAY））3.3 钻孔结合模具冲型方案是：PAD间有过线时采用钻孔PAD间无过线时采用模具 FPC 设计规范设计规范——设计要求（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0.3mm4.3 CVL开口至少有0.2mm的连接 FPC 设计规范设计规范——设计要求（金手指）设计要求（金手指）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 FPC 设计规范设计规范——设计要求（金手指）设计要求（金手指）2，ACF手指（LCD面板压接）关键要求：手指PITCH手指宽度压接对位标记（圆点/“十“字靶）间距注意事项：※背面应当挖空铜及CVL※涨缩可能导致手指PITCH及对位标记超出规格，应当事先进行预涨缩补偿.※要注意拉出电测点※注意蚀刻补偿的值 FPC 设计规范设计规范——设计要求（金手指）设计要求（金手指）3，Hot Bar（焊接手指）正背面开窗的位置偏差漏锡窗的尺寸，及位置度注意事项：※浮雕板，在钻孔时应设计贴合对位孔，菲林应当参考对位孔设计对位标记※镂空手指应当伸长出CVL窗口0.2mm※采用双面上干膜做法※双面板做法，应注意在手指上钻孔的直径应大于0.20mm※双面板手指开窗应采用冲型方式，手指应当加粗设计 FPC 设计规范设计规范——设计要求（排版）设计要求（排版）1，排版尺寸的设定：由于涨缩的原因，FPC产品的排版尺寸一般不可太大，建议尺寸为280~350为宜。
2，版边一般保留10～15mm，以便制作各种工艺标志及工艺孔3，排版方向应使得有挠折要求的线路平行于CCL的机械方向（MD）4，版边标志及定位孔※AOI定位孔：提供AOI定位※收卷标志：提供RTR生产的PNL收卷※版框方向孔：5个，版边四角各1个，左下角2个※CVL贴合定位孔：不定数量，间距为5mm※印刷定位孔：4个，沿版框四角※印刷对位标靶：3个，版框外5，注意事项：单面板：应采用RTR制程，注意设置PNL标志；注意将贴合于背面的加强片及背胶等配件的标志镜向；单面板涨缩不稳定，注意将要将产品外的铜面做成网格以使涨缩均匀双面板：应注意设计对孔标记，以提高曝光对孔精度及效率 FPC 设计规范设计规范——设计要求（排版）设计要求（排版）单加单复合板（多层板）：双面多层板排版方向应避免与无胶区线路垂直；无胶区外扩0.3mm以克服溢胶的影响；多层板内外层无胶区尺寸应差异0.5mm以避免形成高断差；须设计对位孔，二钻检查孔；注意进行预涨缩补偿压膜方向排版不佳作业性佳 FPC 设计规范设计规范——设计要求（排版）设计要求（排版）浮雕板：须在铜箔及CVL上都钻贴合对位检查孔CVL钻孔BOT CVLAD开槽孔下CVL与CCL贴合Pure Copper变成一单面板 FPC 设计规范设计规范——特殊制程治工具设计（模具）特殊制程治工具设计（模具）1，模具介绍：FPC模具主要用于将产品或生产过程中的零组件通过一定形状的刀具冲切成一定形状。
分为刀模、钢刀模、钢模 FPC 设计规范设计规范——特殊制程治工具设计（模具）特殊制程治工具设计（模具）2，各种模具性能比较：刀模钢刀模钢模精度（mm）+/-0.2+/-0.1+/-0.1～0.15制作工时短长长使用寿命50K100K300K适用性打样量产量产 FPC 设计规范设计规范——特殊制程治工具设计（模具）特殊制程治工具设计（模具）3，一般使用模具的种类：刀模：加强片模具，背胶模具，分条模具，切边模具，切电镀线模具钢模：上、下CVL模具，外形模具，手指模具4，模具设计方法：取得外形图形，在距外形边4mm处加定位孔，3个/pc生成AutoCAD文件，标注好尺寸及工艺要求打包给专业生产商制作即可 FPC 设计规范设计规范——特殊制程治工具设计（模具）特殊制程治工具设计（模具）步距5，半断模具：当客户或后制程生产需求成微连接时，模具就需要做成半断注意在微连接处CVL应1.5mm开窗，在微连接处应增加实铜以防微连接毛边过大，微连接宽度须为1.5mm，以防强度不足6，二次冲型及跳冲：对于复杂的外形超出模具的最小加工能力或由生产工艺要求时，需要进行二次冲型或跳冲二次冲型必须分为两组模具制作；跳冲模具是指将产品外形进行拆分，在一副模具上进行二次成型的方法；冲型的步距必须与排版长度相符。
二次冲型一次冲型 FPC 设计规范设计规范——特殊制程治工具设计（工艺）特殊制程治工具设计（工艺）1，孔铜当客户要求孔壁铜很厚，而线路较细不可采用整面镀铜时通常需要采用孔铜的方法一般采用干膜制作，菲林挡点应当比成型的孔环单边小0.05mm，而正常的线路菲林应注意孔铜产生的断差也可采用面铜+孔铜制程2，银浆（电磁屏蔽膜）和防焊银浆主要用于作电磁屏蔽层，亦做导通线路，一般采用印刷的方法制作须依印刷的制程能力来制作，一般银浆应距成型边、PAD 0.5mm，应注意避免印到孔以免产生渗漏污染银浆也可做灌孔加强导通能力防焊主要遮盖银浆，避免产生短路一般要盖住印浆0.5mm现在，广泛使用电磁屏蔽膜制作方式，因屏蔽膜的平整性及耐挠性较强，而银浆+防焊的制作方式已逐渐被淘汰3，局部显影式防焊在零件分布非常密，CVL会整面或局部被挖空此时需要在局部做显影式防焊，即PCB所谓的“绿油“，其设计方法相同 FPC 设计规范设计规范——特殊制程治工具设计（工艺）特殊制程治工具设计（工艺）4，选择性表面处理FPC通常有不同的表面处理要求，如镀锡+镀金，镀金+抗氧化，镀软金+镀硬金等等，常需制作选择性表面处理治工具通常方法有：贴防镀膜：可采用模具冲出形状，效率高，密封性较好，但剥防镀膜作业较困难，易出现品质异常贴不残胶带：效率较低，密封性不佳。
干膜：采用曝光方式，效果最佳，但流程增加，工时较长 结结 束束 语语★ FPC由于其构成材料的特殊性使得生产过程与 PCB有一定的差异★ FPC生产过程是一个各种已成型的组件的配合过程，在此过程中材料的涨缩成为生产异常的一个重要来源，故 FPC的设计需要依据配合的要求，确实掌握各工序的工艺特点才能做出最佳的设计选择★ FPC的设计过程是一个信息的综合处理过程，要求设计者既了解客户的真正意图协助客户获得最佳的产品；又掌握生产技术，材料和设备的特性，善用配合原理协助工厂获得最佳的作业性 THE END請多指教請多指教! 。