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,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，压延铜之机械特
3、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Stiffener 3.1 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/SUS 3.3 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CC
5、L（线路）+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（
6、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。,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（Fl
7、ex-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。,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）
8、,珠 海 双 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 0.2mm 2，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
9、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,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
10、 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,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04
11、02； 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。,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
12、上单边加大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,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
13、 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0.10.2mm,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0.3mm 4.3 CVL开口至少有0.2mm的连接,FPC 设计规范设计要求（
14、COVERLAY）,珠 海 双 赢 柔 软 电 路 有 限 公 司,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,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
15、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 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
16、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，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
17、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 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
18、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 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
19、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）,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
20、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
21、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 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,
