FPC产品简介及设计规范

珠海双赢柔软电路有限公司 FPC产品简介及设计规范 演讲人 丁亚丽09 5 19 1 FPC产品简介 珠海双赢柔软电路有限公司 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 2 FPC产品简介 概念 珠海双赢柔软电路有限公司 FPC FlexiblePrintedCircuit 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 JISC5017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 3 FPC产品简介 产品结构组成 珠海双赢柔软电路有限公司 4 FPC产品简介 材料 珠海双赢柔软电路有限公司 1 铜箔基材CCL CopperCladLaminate 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 RolledAnnealCopperFoil 及电解铜 ElectrodepositedCopperFoil 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 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 5 FPC产品简介 材料 珠海双赢柔软电路有限公司 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 PressureSensitiveAdhesive 感压型 如3M系列 ThermalSet 热固型 结合强度 耐溶剂 耐热 耐潜变 6 FPC产品简介 类型 Singelside 珠海双赢柔软电路有限公司 1 单面板 Singelside 单面CCL 线路 保护膜 CVL 说明 配线密度不高 耐挠折性能好 7 FPC产品简介 类型 Doubleside 珠海双赢柔软电路有限公司 2 双面板 Doubleside 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 8 FPC产品简介 类型 单加单复合板 珠海双赢柔软电路有限公司 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 9 FPC产品简介 类型 Sculptural 珠海双赢柔软电路有限公司 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 10 FPC产品简介 类型 Multilayer 珠海双赢柔软电路有限公司 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 11 FPC产品简介 类型 Flex rigid 珠海双赢柔软电路有限公司 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 12 FPC产品简介 特征 珠海双赢柔软电路有限公司 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 13 FPC设计规范 珠海双赢柔软电路有限公司 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 14 FPC设计规范 工艺流程 单 双面板 珠海双赢柔软电路有限公司 15 FPC设计规范 工艺流程 四层板 珠海双赢柔软电路有限公司 核心工作 16 FPC设计规范 设计要求 技术参数 珠海双赢柔软电路有限公司 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 3mil 17 FPC设计规范 设计要求 技术参数 珠海双赢柔软电路有限公司 3 线路距成型为0 2mm 18 FPC设计规范 设计要求 布线 珠海双赢柔软电路有限公司 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 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 19 FPC设计规范 设计要求 布线 珠海双赢柔软电路有限公司 3 为了方便CVLOPEN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 20 FPC设计规范 设计要求 布线 珠海双赢柔软电路有限公司 4 对于双面板线路 应避免上下线路重合 须交错设计 上下线路重合不佳 上下线路交错OK 21 FPC设计规范 设计要求 布线 珠海双赢柔软电路有限公司 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 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 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 22 珠海双赢柔软电路有限公司 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CVLOPEN采用模具冲出形状具体说明如下 1 CVL开窗的方法比较 FPC设计规范 设计要求 COVERLAY 23 珠海双赢柔软电路有限公司 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CVLOPEN在SOLDPASTE的基础上单边加大0 1 0 2mm FPC设计规范 设计要求 COVERLAY 24 珠海双赢柔软电路有限公司 将PAD两端延长0 3mm CVL单边加大0 1mm FPC设计规范 设计要求 COVERLAY 25 珠海双赢柔软电路有限公司 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 COVERLAY 26 珠海双赢柔软电路有限公司 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 设计要求 COVERLAY 27 珠海双赢柔软电路有限公司 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 设计要求 COVERLAY 28 珠海双赢柔软电路有限公司 4 注意事项 4 1不可露出PTH孔4 2PTH孔边距CVL开口边0 3mm4 3CVL开口至少有0 2mm的连接 FPC设计规范 设计要求 COVERLAY 29 珠海双赢柔软电路有限公司 1 ZIF手指 ZeroInsertForce 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 FPC设计规范 设计要求 金手指 30 珠海双赢柔软电路有限公司 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 FPC设计规范 设计要求 金手指 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 31 珠海双赢柔软电路有限公司 3 HotBar 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 设计要求 金手指 32 珠海双赢柔软电路有限公司 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 设计要求 排版 33 珠海双赢柔软电路有限公司 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 FPC设计规范 设计要求 排版 34 珠海双赢柔软电路有限公司 浮雕板 须在铜箔及CVL上都钻贴合对位检查孔 FPC设计规范 设计要求 排版 35 珠海双赢柔软电路有限公司 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 特殊制程治工具设计 模具 36 珠海双赢柔软电路有限公司 2 各种模具性能比较 FPC设计规范 特殊制程治工具设计 模具 37 珠海双赢柔软电路有限公司 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 特殊制程治工具设计 模具 38 珠海双赢柔软电路有限公司 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 FPC设计规范 特殊制程治工具设计 模具 39 珠海双赢柔软电路有限公司 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 PAD0 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 特殊制程治工具设计 工艺 40 珠海双赢柔软电路有限公司 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