一文通曉FPC軟板，從基礎(chǔ)到工藝的深度解讀

柔性電路板（Flexible Printed Circuit 簡稱FPC）又稱軟性電路板、撓性電路板，是以聚酰亞胺或聚酯薄膜為基材制成的一種具有高度可靠性，絕佳的可撓性印刷電路板。具有配線密度高、重量輕、厚度薄、彎折性好等特點(diǎn)。

FPC選材要點(diǎn)

側(cè)鍵/按鍵的選材

側(cè)鍵選18/12.5的雙面電解銅（特殊的除外），主按鍵選18/12.5的雙面電解銅（特殊的除外）。側(cè)鍵、主按鍵在彎折方面沒有特殊的要求，焊接在主板上面固定好就行，但一定要保證來回彎折8次以上沒有異常方可使用。按鍵位的厚度都有較嚴(yán)格的要求，不然會(huì)影響按鍵的手感，因此必須滿足客戶的總厚度要求。

連接線的選材

連接線選18/12.5的雙面電解銅（特殊的除外）。主要作用是起到連接作用，對彎折要求沒有特殊的要求。兩端焊接固定好即可，但一定要保證來回彎折8次以上沒有異常才可使用。

滑蓋板的選材

雙層滑蓋板選1/30Z的單面無膠電解銅，此材料柔軟且具有延展性；雙面滑蓋板選1/30Z的雙面無膠電解銅，此材料柔軟且具有延展性。1/30Z的雙面無膠電解銅制作的滑蓋板，比1/30Z的單面無膠電解銅制作雙層板壽命會(huì)好一些。在結(jié)構(gòu)沒有問題的情況下，建議盡量將FPC設(shè)計(jì)成雙面滑蓋板。成本方面，使用1/30Z的雙面無膠電解銅，比使用1/30Z的單面無膠電解銅主材成本增加30%左右，但是使用此材料制作生產(chǎn)良率會(huì)提高，測試壽命也可得到提高，可保證此類型的板使用穩(wěn)定性。

多層板的選材

多層板選1/30Z的無膠電解銅，此材料柔軟且具有延展性。在結(jié)構(gòu)沒有問題的情況下，制作的翻蓋板都能經(jīng)過測試。

輔材的選材

膠紙選材時(shí)，普通的板不需要SMT的可采用不耐高溫的膠紙（如側(cè)鍵板類），需要SMT的必須選用耐高溫膠紙（如按鍵板均需SMT）。

導(dǎo)電材料的選材

導(dǎo)電膠紙選材時(shí)，普通導(dǎo)電膠適用于導(dǎo)電性要求不高的（如普通的按鍵板類），導(dǎo)電性能較好的適用于導(dǎo)電性能要求較高且一定要使用膠紙類的（如特殊的按鍵板等），但此膠紙一般情況不建議使用，因?yàn)閮r(jià)格太高。

導(dǎo)電布的導(dǎo)電性能可以，但粘性不是很理想，一般適用于按鍵板類。

導(dǎo)電純膠是高強(qiáng)度導(dǎo)電性能物質(zhì)，一般用于貼鋼片，但不建議用此導(dǎo)電純膠，因?yàn)閮r(jià)格太高。

FPC設(shè)計(jì)注意要點(diǎn)

金面補(bǔ)強(qiáng)、銀漿導(dǎo)電材料

金面補(bǔ)強(qiáng)采用純膠貼合，補(bǔ)強(qiáng)及純膠均鉆孔，然后從孔內(nèi)滴銀漿使板與補(bǔ)強(qiáng)完好接地，此方法阻值接近0歐姆。目前為較理想的制作方法，使用范圍主要是帶連接器的多層板（要求接地的）及其它要求接地且?guī)нB接器的各類板。

補(bǔ)強(qiáng)的選材

PI補(bǔ)強(qiáng)適用于帶有拔插手指的插頭板。此類板必須使用PI補(bǔ)強(qiáng)，其他類型的板及除插頭位的其他位置建議不要采用PI補(bǔ)強(qiáng)，此材料強(qiáng)度不夠且價(jià)格也較高。

FR-4補(bǔ)強(qiáng)適用于按鍵、側(cè)鍵類等大部分板，但此補(bǔ)強(qiáng)要用純膠壓合才能起到較好的補(bǔ)強(qiáng)作用。

鋼片補(bǔ)強(qiáng)適用于帶連接器的多層板及單雙面板。此補(bǔ)強(qiáng)硬度比較高，生產(chǎn)出來的板比較平整，SMT也比較好操作。建議帶連接器的各類板均可使用鋼片補(bǔ)強(qiáng)（除需接地的采用金面補(bǔ)強(qiáng)）。

過孔的設(shè)計(jì)

過孔一定不能設(shè)計(jì)在彎折區(qū)內(nèi)，不然過不了測試。

電磁膜接地孔的設(shè)計(jì)

電磁膜的接地孔一定不能設(shè)計(jì)在彎折區(qū)及滑動(dòng)區(qū)域，不然會(huì)嚴(yán)重影響FPC的彎折及滑動(dòng)壽命。

文字的設(shè)計(jì)

文字不能設(shè)計(jì)在彎折區(qū)及滑動(dòng)區(qū)域，不然會(huì)嚴(yán)重影響FPC的彎折及滑動(dòng)壽命。

翻蓋、滑蓋板的純膠開窗

純膠開窗要盡量靠近彎折區(qū)及滑動(dòng)區(qū)的兩端，以此來保證此產(chǎn)品的壽命。

FPC線路設(shè)計(jì)

按鍵過孔設(shè)計(jì)

按鍵中心的過孔要移至邊緣，不能在按鍵的中心，避免按鍵在使用中接觸不良。按鍵分圓形按鍵和橢圓形按鍵兩種，DOME片大小有3、4、5和3×3、3×4、4×5幾種，F(xiàn)PC的鍵盤單邊比dome片大0.3mm，F(xiàn)PC上的按鍵至少為3.6、4.6、5.6和3.6×3.6、3.6×4.6、4.6×5.6，若大小不夠，要做相應(yīng)補(bǔ)償。

過孔設(shè)計(jì)放置

彎折區(qū)域的過孔要移到非彎折區(qū)域，以免彎折過程中孔破；彎折區(qū)域的線路以直線最佳，并把線路盡量加粗。

主鍵標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償

主鍵的燈/電阻/電容焊盤要按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)補(bǔ)償。

按鍵連線設(shè)計(jì)

按鍵的連接線線寬最小0.2mm，在與按鍵的交接處要加圓滑內(nèi)滴過渡，所以焊盤都要加內(nèi)滴。

鍵聽筒、麥克風(fēng)焊盤設(shè)計(jì)

鍵聽筒、麥克風(fēng)焊盤由于一般是手工焊接，所以如果操作不當(dāng)，焊盤容易脫落，所以焊盤一定要加大，讓包封壓住（如下圖綠色為包封開窗）。

連接器拉長設(shè)計(jì)

主鍵的連接器在允許的條件下，單邊拉長0.2mm，讓包封壓住，且相連手指盡量修改成包封開窗外連接，接地手指做成和標(biāo)準(zhǔn)手指一樣大，以免連錫，影響SMT質(zhì)量。

側(cè)按鍵內(nèi)縮設(shè)計(jì)

側(cè)按鍵的按鍵有到板邊的，要內(nèi)縮0.15mm以上，防止按鍵銅皮翻邊。

側(cè)按鍵走線設(shè)計(jì)

側(cè)按鍵按鍵面有線到按鍵的，最好移到反面。

包封開窗設(shè)計(jì)要求

包封開窗比焊盤最小大0.1mm，在可以修改的條件下，盡量加大，以免對位困難。主鍵上的燈/電容/電阻開窗讓包封壓住焊盤，以免焊盤脫落（如下圖綠色為包封開窗）。

焊盤與焊盤開窗設(shè)計(jì)

焊盤與焊盤有線的，盡量不要開通窗（特殊情況除外），以免造成連錫，影響SMT質(zhì)量（如下圖綠色為包封開窗）。

彎折性設(shè)計(jì)

按鍵板彎折次數(shù)不多，主要是裝配性彎折，但如果彎區(qū)部分設(shè)計(jì)不當(dāng)，也會(huì)影響安裝和使用，下面幾點(diǎn)是設(shè)計(jì)過程中需要考慮的：正反面手指開窗不要設(shè)計(jì)在同一直線上，避免造成應(yīng)力集中，正反面手指開窗需錯(cuò)開0.5mm（焊到主板上的一側(cè)短，上錫的一側(cè)長），手指前端設(shè)計(jì)成鋸齒狀，并要加漏錫孔，漏錫孔盡要錯(cuò)開。

彎折區(qū)域設(shè)計(jì)

彎折區(qū)域要做得柔軟，大銅皮做成網(wǎng)狀或去銅處理和去包封處理。

主鍵接地設(shè)計(jì)

主鍵的接地位置要做得柔軟，正面做成網(wǎng)格，反面彎折區(qū)域去銅，并去掉包封，但在接地處要加過孔（如下圖綠色為包封開窗）。

滑蓋板的設(shè)計(jì)要求

線路設(shè)計(jì)及修改

外形內(nèi)直角都要做倒角處理，提高FPC的滑動(dòng)時(shí)的承受力，滑動(dòng)區(qū)域的線路盡量走直線（如a圖），不能走水平直線就要倒圓角（如b圖），若線路能補(bǔ)償就補(bǔ)償（如下圖綠色為純膠開窗）。

滑動(dòng)區(qū)域設(shè)計(jì)

滑蓋板過孔不能在滑動(dòng)區(qū)域，否則會(huì)影響彎折性，過孔離彎折區(qū)較近時(shí)要移開。

插頭板設(shè)計(jì)

對于有插頭的板，打靶孔一定要放在手指的一面，有連接器的IC位要盡量拉長，并讓包封壓住，插頭處管位一定要放于手指的居中位置。

滑蓋區(qū)域接地

滑蓋板一般都有屏蔽設(shè)計(jì)要求，可采用錫鋁箔和銀漿屏蔽（有些采用單獨(dú)的屏蔽板，一般在翻蓋機(jī)上用），銀漿在彎折次數(shù)較高時(shí)，容易發(fā)生脫落，因而在彎折次數(shù)要求較高時(shí)，建議采用錫鋁箔屏蔽，錫鋁箔必須接地，這樣才能起到屏蔽效果，錫鋁箔的接地位置盡可能做在兩端非滑動(dòng)區(qū)域，如果只能在滑動(dòng)區(qū)域接地，接地位盡可能不要做在外側(cè)，錫鋁箔兩端的位置要超過純膠位。

閃鍍工藝要求

為了保證滑動(dòng)區(qū)域的柔軟性，避免鍍銅加厚銅箔而影響彎折壽命，除了彎折區(qū)域不鍍銅外，其它區(qū)域都鍍銅，但要比純膠開窗大，接合處不能做在分層區(qū)域，且做波浪形，防止應(yīng)力集中（如下圖黃色為二次鍍銅區(qū)域）。

閃鍍流程

閃鍍要求3分鐘，二次鍍銅要注明面積。

彎折區(qū)域設(shè)計(jì)

彎折區(qū)域的大銅皮盡量做網(wǎng)格處理，若反面沒有線路，要去包封處理。

線路修改及注意事項(xiàng)

外形內(nèi)直角都要做倒角處理，彎折區(qū)的區(qū)域做倒圓角處理，彎折區(qū)域的線路盡量以直線和圓弧走線，在條件許可時(shí)，要加防撕裂線，彎折區(qū)域不能有過孔。

增加防撕裂線

外形彎角區(qū)域需增加增加防撕裂線，防撕裂保護(hù)。

純膠開窗設(shè)計(jì)

純膠開窗盡量開大，有接地角的位置一般都有安裝性彎區(qū)要求，要做軟。對于多層板的，接地角還要考慮到接地銅厚，太厚不好焊接。

接地角柔軟性設(shè)計(jì)

下圖是一個(gè)六層板的接地角修改示意圖，接地角純膠區(qū)盡量開大，接地角銅皮只留三層（頂?shù)讓雍鸵粚觾?nèi)層，其它層去銅），接地線走在內(nèi)層并加過孔，頂?shù)椎陌馊サ簦@樣就能最大程度保證接地角的柔軟性和接地處銅厚。

連接器IC拉長設(shè)計(jì)

連接器IC盡量往兩邊拉長，包封能壓住最好，包封在許可的范圍往外加寬，以便于SMT焊接，并在對角加0.3mm的MARK點(diǎn)，具體做法參照按鍵板連接器做法。純膠鉆孔要把貼軟板上（貼純膠時(shí)軟板上有的孔）的孔全部鉆出，防止純膠溢膠，影響線路制作。錫鋁箔一定要做接地處理，接地位置盡量在非彎折區(qū)域，且錫鋁箔要蓋住無膠區(qū)，錫鋁箔離焊接IC包封開窗位必須大于0.8mm以上，防止焊接短路。

翻蓋板二鉆資料防呆設(shè)計(jì)

多層翻蓋板二鉆資料銷釘孔一定要做防呆處理，且要和外形定位孔分刀。

純膠開窗設(shè)計(jì)

多層翻蓋板純膠開窗離過孔最小0.8mm，所有鉆孔都不能鉆到無膠區(qū)內(nèi)，在CAM里加對位孔和輔助孔一定要打開純膠開窗。

連接器兩端焊盤設(shè)計(jì)

對于有分層的板都要做一次測試，包封/膠紙/補(bǔ)強(qiáng)蓋住外形管位孔的都要做讓位處理，讓位孔最小3.0（外形定位孔2.5）。多層翻蓋板內(nèi)層線路離外形盡量做大，一般做到0.25mm以上，外層一般做0.25mm以上（最小0.0.2mm），防止沖到線路。連接器IC兩端的四個(gè)焊盤須加大，加大到中間焊盤的1-2倍（在空間允許的基礎(chǔ)上），這樣設(shè)計(jì)可以防止連接器在裝配使用時(shí)脫落。

液晶板設(shè)計(jì)要求

線路增強(qiáng)可焊性設(shè)計(jì)

壓焊手指端正反面開窗錯(cuò)開0.5mm，而且正反包封要壓住手指，防止手指斷裂且要增加漏錫孔和半孔，增強(qiáng)可焊性。

細(xì)手指拉長設(shè)計(jì)

細(xì)手指端獨(dú)立手指要拉長讓包封壓住0.3mm以上，外端伸出外形0.5mm，提高手指在板上的附著力，防止在模沖時(shí)翻邊。

中間手指包封設(shè)計(jì)

液晶板中間的手指位要讓包封壓住0.3mm以上。

焊盤中間走線設(shè)計(jì)

線路上的焊盤開窗一般鉆孔，并要壓住焊盤四角，焊盤中間的走線要居中（離包封開窗距離均等），焊盤的大小要符合標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要求，不符要求的要補(bǔ)償。

細(xì)手指反面設(shè)計(jì)

細(xì)手指反面彎折區(qū)域要去包封，細(xì)手指反面要留包封，加強(qiáng)手指端。

彎折區(qū)銅皮改網(wǎng)格設(shè)計(jì)

彎折區(qū)域的大銅皮改網(wǎng)格處理，彎折區(qū)域包封無線種的地方把包封去掉。

板內(nèi)加MARK點(diǎn)設(shè)計(jì)

為方便SMT，液晶板要求在板內(nèi)加MARK點(diǎn)，大小1.0mm（包封開窗1.5mm）位置放于元件位的兩端，位置如下圖大小1.0mm 。

插頭外形設(shè)計(jì)

有插頭的要注意插頭左右距外形要均等，不一相等的要調(diào)整，并要采用打靶，靶環(huán)一定要做在插頭的一面。

模具要求

模具細(xì)手指和插頭一定要注明位置及面向，有插頭的要注明重要尺寸，外形模具都要求開跳步模（先沖細(xì)手指，資料要加跳步孔），對于有補(bǔ)強(qiáng)的位置要注明位置及面向。液晶板量產(chǎn)都要求連片出貨，連接點(diǎn)要求加在合適的位置，補(bǔ)強(qiáng)位盡量不加，手指位/插頭位/彎折位/離線或焊盤較近的位置都不能加。

FPC生產(chǎn)流程圖

動(dòng)態(tài)FPC常規(guī)流程分析如下圖，生產(chǎn)流程各家工廠做法基本一致，但為提升動(dòng)態(tài)FPC性能上，各公司主要通過如上流程中黑孔取代化銅+薄銅，等離子取代化學(xué)除膠，做出精密的細(xì)線路；以及在選材與設(shè)備的性能及工藝上突破。

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