FPC产品简介及设计规范(双赢).ppt

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1、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,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,FPC 产品简介概念,珠 海 双 赢 柔 软 电 路 有 限 公 司,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

2、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 产品简介产品结构组成,珠 海 双 赢 柔 软 电 路 有 限 公 司,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（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，

3、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0.42mil均有，一般使用18um厚的胶。,FPC 产品简介材料,珠 海 双 赢 柔 软

4、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0.51.4mil。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（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 产品简介类型（Singel side）,珠 海 双 赢 柔 软 电 路 有 限 公 司,1，单面板（Singel side）单面CCL（线路）

5、+保护膜（CVL）说明：配线密度不高，耐挠折性能好,FPC 产品简介类型（Double side）,珠 海 双 赢 柔 软 电 路 有 限 公 司,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）,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）,FPC 产品简介类型（Scul

6、ptural）,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。,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）,FPC 产品简介类型（Flex-r

7、igid）,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。,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,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,FPC 设计规范工艺流程（单/双面板）,珠 海 双

8、 赢 柔 软 电 路 有 限 公 司,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,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,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,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

9、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,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 设计规范设计要求（布线）,珠 海 双 赢 柔 软 电 路 有 限 公

10、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,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

11、书LAYOUT；两者宽度相当，而间距，长度相差很远。,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,FPC 设计规范设计要求（COVERLAY）,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CVL OPEN在SOLDPASTE的基础上单边加大0.10.2mm。,FPC 设计规范设计要求（COVE

12、RLAY）,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）,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0.10.15mm考虑CVL溢胶的影响，钻孔孔径应单边扩大0.10.15mm,FPC 设计规范设计要求（COVERLAY）,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

13、足够时，按理想方式设计2，让PAD完全露出，CVL开窗单边 加大0.10.2mm,FPC 设计规范设计要求（COVERLAY）,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）,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4.2 PTH孔边距CVL开口边0.3mm4.3 CVL开口至少有0.2mm的连接,FPC 设计规范设计要求（COVERLAY）,珠 海 双 赢 柔 软 电 路 有 限 公 司,1，ZIF手指(Zero Ins

14、ert 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,FPC 设计规范设计要求（金手指）,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,珠 海 双 赢 柔

15、 软 电 路 有 限 公 司,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 设计规范设计要求（金手指）,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280350为 宜。2，版边一般保留1015mm，以便制作各种工艺标志及工艺孔。3，

16、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）,珠 海 双 赢 柔 软 电 路 有 限 公

17、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）,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）,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）,珠 海 双

18、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）,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）,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C

19、VL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）,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

20、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 设计规范特殊制程治工具设计（工艺）,珠 海 双 赢

21、 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：采用曝光方式，效果最佳，但流程增加，工时较长。,FPC 设计规范特殊制程治工具设计（工艺）,珠 海 双 赢 柔 软 电 路 有 限 公 司,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。,结 束 语,請多指教!,THE END,珠 海 双 赢 柔 软 电 路 有 限 公 司,