1、Lvds目录基本资料 简介 LVDS 接口编 辑 本 段 基 本 资 料Low-Voltage Differential Signaling 低 压 差 分 信 号 1994 年 由 美 国 国 家 半 导 体 公 司 提 出 的 一 种 信 号 传 输 模 式 , 它 是 一 种 标准 它 在 提 供 高 数 据 传 输 率 的 同 时 会 有 很 低 的 功 耗 , 另 外 它 还 有 许 多 其 他 的优 势 : 1、 低 电 压 电 源 的 兼 容 性 2、 低 噪 声 3、 高 噪 声 抑 制 能 力 4、 可 靠 的 信 号 传 输 5、 能 够 集 成 到 系 统 级 IC 内
2、使 用 LVDS 技 术 的 的 产 品 数 据 速 率 可 以 从 几 百 Mbps 到 2Gbps。 它 是 电 流 驱 动 的 , 通 过 在 接 收 端 放 置 一 个 负 载 而 得 到 电 压 , 当 电 流 正 向流 动 , 接 收 端 输 出 为 1, 反 之 为 0 他 的 摆 幅 为 250mv-450mv 编 辑 本 段 简 介LVDS 即 低 压 差 分 信 号 传 输 , 是 一 种 满 足 当 今 高 性 能 数 据 传 输 应 用 的 新型 技 术 。 由 于 其 可 使 系 统 供 电 电 压 低 至 2V, 因 此 它 还 能 满 足 未 来 应 用 的 需要
3、 。 此 技 术 基 于 ANSI/TIA/EIA-644LVDS 接 口 标 准 。 LVDS 技 术 拥 有330mV 的 低 压 差 分 信 号 (250mVMINand450mVMAX)和 快 速 过 渡 时 间 。 这 可 以让 产 品 达 到 自 100Mbps 至 超 过 1Gbps 的 高 数 据 速 率 。 此 外 , 这 种 低 压 摆 幅可 以 降 低 功 耗 消 散 , 同 时 具 备 差 分 传 输 的 优 点 。 LVDS 技 术 用 于 简 单 的 线路 驱 动 器 和 接 收 器 物 理 层 器 件 以 及 比 较 复 杂 的 接 口 通 信 芯 片 组 。 通
4、 道 链 路芯 片 组 多 路 复 用 和 解 多 路 复 用 慢 速 TTL 信 号 线 路 以 提 供 窄 式 高 速 低 功 耗LVDS 接 口 。 这 些 芯 片 组 可 以 大 幅 节 省 系 统 的 电 缆 和 连 接 器 成 本 , 并 且 可 以减 少 连 接 器 所 占 面 积 所 需 的 物 理 空 间 。 LVDS 解 决 方 案 为 设 计 人 员 解 决 高速 I/O 接 口 问 题 提 供 了 新 选 择 。 LVDS 为 当 今 和 未 来 的 高 带 宽 数 据 传 输 应 用提 供 毫 瓦 每 千 兆 位 的 方 案 。 更 先 进 的 总 线 LVDS(BL
5、VDS)是 在 LVDS 基 础上 面 发 展 起 来 的 , 总 线 LVDS(BLVDS)是 基 于 LVDS 技 术 的 总 线 接 口 电 路 的一 个 新 系 列 , 专 门 用 于 实 现 多 点 电 缆 或 背 板 应 用 。 它 不 同 于 标 准 的LVDS, 提 供 增 强 的 驱 动 电 流 , 以 处 理 多 点 应 用 中 所 需 的 双 重 传 输 。 BLVDS 具 备 大 约 250mV 的 低 压 差 分 信 号 以 及 快 速 的 过 渡 时 间 。 这 可 以 让 产品 达 到 自 100Mbps 至 超 过 1Gbps 的 高 数 据 传 输 速 率 。
6、 此 外 , 低 电 压 摆 幅 可以 降 低 功 耗 和 噪 声 至 最 小 化 。 差 分 数 据 传 输 配 置 提 供 有 源 总 线 的 +/-1V 共模 范 围 和 热 插 拔 器 件 。 BLVDS 产 品 有 两 种 类 型 , 可 以 为 所 有 总 线 配 置 提 供最 优 化 的 接 口 器 件 。 两 个 系 列 分 别 是 : 线 路 驱 动 器 和 接 收 器 和 串 行 器 /解 串器 芯 片 组 。 总 线 LVDS 可 以 解 决 高 速 总 线 设 计 中 面 临 的 许 多 挑 战 。BLVDS 无 需 特 殊 的 终 端 上 拉 轨 。 它 无 需 有
7、源 终 端 器 件 , 利 用 常 见 的 供 电 轨( 3.3V 或 5V) , 采 用 简 单 的 终 端 配 置 , 使 接 口 器 件 的 功 耗 最 小 化 , 产 生 很少 的 噪 声 , 支 持 业 务 卡 热 插 拔 和 以 100Mbps 的 速 率 驱 动 重 载 多 点 总 线 。 总线 LVDS 产 品 为 设 计 人 员 解 决 高 速 多 点 总 线 接 口 问 题 提 供 了 一 个 新 选 择 。 编 辑 本 段 LVDS 接 口主 板 上 的 一 个 数 字 信 号 接 口 , 跟 VGA, DVI 同 样 可 以 进 行 视 频 输 出 ,一 般 在 工 业
8、 领 域 或 行 业 内 部 使 用 。 目 前 大 多 用 在 7的 以 上 尺 寸 的 显 示 屏 上 ,小 显 示 屏 数 据 线 采 用 的 是 并 行的 串 口 。LVDS 信号百科名片液晶显示器驱动板输出的数字信号中,除了包括 RGB 数据信号外,还包括行同步、场同步、像素时钟等信号,其中像素时钟信号的最高频率可超过 28MHz。采用 TTL 接口,数据传输速率不高,传输距离较短,且抗电磁干扰(EMI)能力也比较差,会对 RGB 数据造成一定的影响;另外,TTL 多路数据信号采用排线的方式来传送,整个排线数量达几十路,不但连接不便,而且不适合超薄化的趋势。采用 LVDS 输出接口传
9、输数据,可以使这些问题迎刃而解,实现数据的高速率、低噪声、远距离、高准确度的传输。目录1LVDS 接口 2LVDS 接口电路的组成 3LVDS 输出接口电路类型 4典型 LVDS 发送芯片介绍 5LVDS 发送芯片的输入与输出信号 1LVDS 接口 2LVDS 接口电路的组成 3LVDS 输出接口电路类型 4典型 LVDS 发送芯片介绍 5LVDS 发送芯片的输入与输出信号 展开编 辑 本 段 1 LVDS 接 口那 么 , 什 么 是 LVDS 输 出 接 口 呢 ? LVDS, 即 Low Voltage Differential Signaling, 是 一 种 低 压 差 分 信 号
10、技 术 接 口 。 它 是 美 国 NS 公 司 ( 美 国 国 家 半导 体 公 司 ) 为 克 服 以 TTL 电 平 方 式 传 输 宽 带 高 码 率 数 据 时 功 耗 大 、 EMI 电磁 干 扰 大 等 缺 点 而 研 制 的 一 种 数 字 视 频 信 号 传 输 方 式 。 LVDS 输 出 接 口 利 用 非 常 低 的 电 压 摆 幅 ( 约 350mV) 在 两 条 PCB 走 线或 一 对 平 衡 电 缆 上 通 过 差 分 进 行 数 据 的 传 输 , 即 低 压 差 分 信 号 传 输 。 采 用LVDS 输 出 接 口 , 可 以 使 得 信 号 在 差 分
11、PCB 线 或 平 衡 电 缆 上 以 几 百Mbit s 的 速 率 传 输 , 由 于 采 用 低 压 和 低 电 流 驱 动 方 式 , 因 此 , 实 现 了 低 噪声 和 低 功 耗 。 目 前 , LVDS 输 出 接 口 在 17in 及 以 上 液 晶 显 示 器 中 得 到 了 广泛 的 应 用 。 编 辑 本 段 2 LVDS 接 口 电 路 的 组 成在 液 晶 显 示 器 中 , LVDS 接 口 电 路 包 括 两 部 分 , 即 驱 动 板 侧 的 LVDS输 出 接 口 电 路 ( LVDS 发 送 器 ) 和 液 晶 面 板 侧 的 LVDS 输 入 接 口 电
12、 路( LVDS 接 收 器 ) 。 LVDS 发 送 器 将 驱 动 板 主 控 芯 片 输 出 的 17L 电 平 并 行RGB 数 据 信 号 和 控 制 信 号 转 换 成 低 电 压 串 行 LVDS 信 号 , 然 后 通 过 驱 动 板与 液 晶 面 板 之 间 的 柔 性 电 缆 ( 排 线 ) 将 信 号 传 送 到 液 晶 面 板 侧 的 LVDS 接收 器 , LVDS 接 收 器 再 将 串 行 信 号 转 换 为 TTL 电 平 的 并 行 信 号 , 送 往 液 晶屏 时 序 控 制 与 行 列 驱 动 电 路 。 图 1 所 示 为 LVDS 接 口 电 路 的
13、组 成 示 意 图 。 在 数 据 传 输 过 程 中 , 还 必 须 有 时 钟 信 号 的 参 与 , LVDS 接 口 无 论 传 输数 据 还 是 传 输 时 钟 , 都 采 用 差 分 信 号 对 的 形 式 进 行 传 输 。 所 谓 信 号 对 , 是 指LVDS 接 口 电 路 中 , 每 一 个 数 据 传 输 通 道 或 时 钟 传 输 通 道 的 输 出 都 为 两 个 信号 ( 正 输 出 端 和 负 输 出 端 ) 。 需 要 说 明 的 是 , 不 同 的 液 晶 显 示 器 , 其 驱 动 板 上 的 LVDS 发 送 器 不 尽相 同 , 有 些 LVDS 发
14、送 器 为 一 片 或 两 片 独 立 的 芯 片 ( 如 DS90C383) , 有 些则 集 成 在 主 控 芯 片 中 ( 如 主 控 芯 片 gm5221 内 部 就 集 成 了 LVDS 发 送 器 ) 。 编 辑 本 段 3 LVDS 输 出 接 口 电 路 类 型与 TTL 输 出 接 口 相 同 , LVDS 输 出 接 口 也 分 为 以 下 四 种 类 型 : ( l) 单 路 6 位 LVDS 输 出 接 口 这 种 接 口 电 路 中 , 采 用 单 路 方 式 传 输 , 每 个 基 色 信 号 采 用 6 位 数 据 ,共 18 位 RGB 数 据 , 因 此 ,
15、也 称 18 位 或 18bit LVDS 接 口 。 此 , 也 称 18 位或 18bit LVDS 接 口 。 ( 2) 双 路 6 位 LVDS 输 出 接 口 这 种 接 口 电 路 中 , 采 用 双 路 方 式 传 输 , 每 个 基 色 信 号 采 用 6 位 数 据 ,其 中 奇 路 数 据 为 18 位 , 偶 路 数 据 为 18 位 , 共 36 位 RGB 数 据 , 因 此 , 也称 36 位 或 36bit LVDS 接 口 。 ( 3) 单 路 8 位 1TL 输 出 接 口 这 种 接 口 电 路 中 , 采 用 单 路 方 式 传 输 , 每 个 基 色 信
16、 号 采 用 8 位 数 据 ,共 24 位 RGB 数 据 , 因 此 , 也 称 24 位 或 24bit LVDS 接 口 。 ( 4) 双 路 8 位 1TL 输 出 位 接 口 这 种 接 口 电 路 中 , 采 用 双 路 方 式 传 输 , 每 个 基 色 信 号 采 用 8 位 数 据 ,其 中 奇 路 数 据 为 24 位 , 偶 路 数 据 为 24 位 , 共 48 位 RGB 数 据 , 因 此 , 也称 48 位 或 48bit LVDS 接 口 编 辑 本 段 4 典 型 LVDS 发 送 芯 片 介 绍典 型 的 LVDS 发 送 芯 片 分 为 四 通 道 、
17、五 通 道 和 十 通 道 几 种 , 下 面 简 要 进行 介 绍 。 ( 1) 四 通 道 LVDS 发 送 芯 片 图 2 所 示 为 四 通 道 LVDS 发 送 芯 片 ( DS90C365) 内 部 框 图 。 包 含 了 三个 数 据 信 号 ( 其 中 包 括 RGB、 数 据 使 能 DE、 行 同 步 信 号 HS、 场 同 步 信 号VS) 通 道 和 一 个 时 钟 信 号 发 送 通 道 。 4 通 道 LVDS 发 送 芯 片 主 要 用 于 驱 动 6bit 液 晶 面 板 。 使 用 四 通 道LVDS 发 送 芯 片 可 以 构 成 单 路 6bit LVDS
18、 接 自 电 路 和 奇 偶 双 路 6bit LVDS接 口 电 路 。 ( 2) 五 通 道 LVDS 发 送 芯 片 图 3 所 示 为 五 通 道 LVDS 发 送 芯 片 ( DS90C385) 内 部 框 图 。 包 含 了 四个 数 据 信 号 ( 其 中 包 括 RGB、 数 据 使 能 DE、 行 同 步 信 号 IIS、 场 同 步 信 号vs) 通 道 和 一 个 时 钟 信 号 发 送 通 道 。 五 通 道 LVDS 发 送 芯 片 主 要 用 于 驱 动 8bit 液 晶 面 板 。 使 用 五 通 道LVDS 发 送 芯 片 主 要 用 来 构 成 单 路 8bi
19、t LVDS 接 口 电 路 和 奇 偶 双 路 8bit LVDS 接 口 电 路 。 ( 3) 十 通 道 LVDS 发 送 芯 片 图 4 所 示 为 十 通 道 LVDS 发 送 芯 片 ( DS90C387) 内 部 框 图 。 包 含 了 八个 数 据 信 号 ( 其 中 包 括 RGB、 数 据 使 能 DE、 行 同 步 信 号 HS、 场 同 步 信 号VS) 通 道 和 两 个 时 钟 信 号 发 送 通 道 。 十 通 道 LVDS 发 送 芯 片 主 要 用 于 驱 动 8bit 液 晶 面 板 。 使 用 十 通 道LYDS 发 送 芯 片 主 要 用 来 构 成 奇
20、 偶 双 路 8bit LVDS 位 接 口 电 路 。 在 十 通 道 LVDS 发 送 芯 片 中 , 设 置 了 两 个 时 钟 脉 冲 输 出 通 道 , 这 样 做 的目 的 是 可 以 更 加 灵 活 的 适 应 不 同 类 型 的 LVDS 接 收 芯 片 。 当 LVDS 接 收 电路 同 样 使 用 一 片 十 通 道 LVDS 接 收 芯 片 时 , 只 需 使 用 一 个 通 道 的 时 钟 信 号即 可 ; 当 LVDS 接 收 电 路 使 用 两 片 五 通 道 LVDS 接 收 芯 片 时 , 十 通 道LYDS 发 送 芯 片 需 要 为 每 个 LVDS 接 收
21、 芯 片 提 供 单 独 的 时 钟 信 号 。 编 辑 本 段 5 LVDS 发 送 芯 片 的 输 入 与 输 出 信 号( 1) LVDS 发 送 芯 片 的 输 入 信 号LVDS 发 送 芯 片 的 输 入 信 号 来 自 主 控 芯 片 , 输 入 信 号 包 含 RGB 数 据 信号 、 时 钟 信 号 和 控 制 信 号 三 大 类 。 数 据 信 号 : 为 了 说 明 的 方 便 , 将 RGB 信 号 以 及 数 据 选 通 DE 和 行 场同 步 信 号 都 算 作 数 据 信 号 。 在 供 6bit 液 晶 面 板 使 用 的 四 通 道 LVDS 发 送 芯 片
22、中 , 共 有 十 八 个 RGB信 号 输 入 引 脚 , 分 别 是 R0 R5 红 基 色 数 据 ( 6bit 红 基 色 数 据 , R0 为 最 低有 效 位 , R5 为 最 高 有 效 位 ) 六 个 , G0 G5 绿 基 色 数 据 六 个 , B0 B5 蓝基 色 数 据 六 个 ; 一 个 显 示 数 据 使 能 信 号 DE( 数 据 有 效 信 号 ) 输 入 引 脚 ; 一个 行 同 步 信 号 HS 输 入 引 脚 ; 一 个 场 同 步 信 号 VS 输 入 引 脚 。 也 就 是 说 , 在四 通 道 LYDS 发 送 芯 片 中 , 共 有 二 十 一 个
23、 数 据 信 号 输 入 引 脚 。 在 供 8bit 液 晶 面 板 使 用 的 五 通 道 LVDS 发 送 芯 片 中 , 共 有 二 十 四 个RGB 信 号 输 入 引 脚 , 分 别 是 红 基 色 数 据 R0 W( 8bit 红 基 色 数 据 , R0 为最 低 有 效 位 , R7 为 最 高 有 效 位 ) 八 个 , 绿 基 色 数 据 G0 G7 八 个 , 蓝 基 色数 据 B0 B7 八 个 ; 一 个 有 效 显 示 数 据 使 能 信 号 DE( 数 据 有 效 信 号 ) 输 入引 脚 ; 一 个 行 同 步 信 号 HS 输 入 引 脚 ; 一 个 场 同
24、 步 信 号 VS 输 入 引 脚 ; 一 个各 用 输 入 引 脚 。 也 就 是 说 , 在 五 通 道 LVDS 发 送 芯 片 中 , 共 有 二 十 八 个 数据 信 号 输 入 引 脚 。 应 该 注 意 的 是 , 液 晶 面 板 的 输 入 信 号 中 都 必 须 要 有 DE 信 号 , 但 有 的液 晶 面 板 只 使 用 单 一 的 DE 信 号 而 不 使 用 行 场 同 步 信 号 。 因 此 , 应 用 于 不 同的 液 晶 面 板 时 , 有 的 LVDS 发 送 芯 片 可 能 只 需 输 入 DE 信 号 , 而 有 的 需 要同 时 输 入 DE 和 行 场
25、 同 步 信 号 。 输 入 时 钟 信 号 : 即 像 素 时 钟 信 号 , 也 称 为 数 据 移 位 时 钟 ( 在 LVDS发 送 芯 片 中 , 将 输 入 的 并 行 RGB 数 据 转 换 成 串 行 数 据 时 要 使 用 移 位 寄 存 器 )。 像 素 时 钟 信 号 是 传 输 数 据 和 对 数 据 信 号 进 行 读 取 的 基 准 。 待 机 控 制 信 号 ( POWER DOWN) : 当 此 信 号 有 效 时 ( 一 般 为 低 电 平时 ) , 将 关 闭 LVDS 发 送 芯 片 中 时 钟 PLL 锁 相 环 电 路 的 供 电 , 停 止 IC 的
26、 输出 。 数 据 取 样 点 选 择 信 号 : 用 来 选 择 使 用 时 钟 脉 冲 的 上 升 沿 还 是 下 降 沿 读取 所 输 入 的 RGB 数 据 。 有 的 LVDS 发 送 芯 片 可 能 并 不 设 置 待 机 控 制 信 号 和数 据 取 样 点 选 择 信 号 , 但 也 有 的 除 了 上 述 两 个 控 制 信 号 还 设 置 有 其 他 一 些 控制 信 号 。 ( 2) LVDS 发 送 芯 片 的 输 出 信 号LVDS 发 送 芯 片 将 以 并 行 方 式 输 入 的 TTL 电 平 RGB 数 据 信 号 转 换 成 串行 的 LVDS 信 号 后
27、, 直 接 送 往 液 晶 面 板 侧 的 LVDS 接 收 芯 片 。 LVDS 发 送 芯 片 的 输 出 是 低 摆 幅 差 分 对 信 号 , 一 般 包 含 一 个 通 道 的 时 钟信 号 和 几 个 通 道 的 串 行 数 据 信 号 。 由 于 LVDS 发 送 芯 片 是 以 差 分 信 号 的 形式 进 行 输 出 , 因 此 , 输 出 信 号 为 两 条 线 , 一 条 线 输 出 正 信 号 , 另 一 条 线 输 出负 信 号 。 时 钟 信 号 输 出 : LVDS 发 送 芯 片 输 出 的 时 钟 信 号 频 率 与 输 入 时 钟 信 号( 像 素 时 钟
28、信 号 ) 频 率 相 同 。 时 钟 信 号 的 输 出 常 表 示 为 : TXCLK 和TXCLK , 时 钟 信 号 占 用 LVDS 发 送 芯 片 的 一 个 通 道 。 LVDS 串 行 数 据 信 号 输 出 : 对 于 四 通 道 LVDS 发 送 芯 片 , 串 行 数 据占 用 三 个 通 道 , 其 数 据 输 出 信 号 常 表 示 为TXOUT0 、 TXOUT0 , TXOUT1 、 TXOUT1 , TXOUT2 、 TXOUT2 。 对 于 五 通 道 LYDS 发 送 芯 片 , 串 行 数 据 占 用 四 个 通 道 , 其 数 据 输 出 信 号常 表
29、示 为TXOUT0 、 TXOUT0 , TXOUT1 、 TXOUTI , TXOUT2 、 TXOUT2 , TXOUT3 、 TXOUT3 。 对 于 十 通 道 LVDS 发 送 芯 片 , 串 行 数 据 占 用 八 个 通 道 , 其 数 据 输 出 信 号常 表 示 为TXOUT0 、 TXOUT0 , TXOUT1 、 TXOUT1 , TXOUT2 、 TXOUT2 , TXOUT3 、 TXOUT3 , TXOUT4 、 TXOUT4 , TXOUT5 、TXOUT5 , TXOUT6 、 TXOUT6 , TXOUT7 、 TXOLT7 。 如 果 只 看 电 路 图 ,
30、 是 不 能 从 LVDS 发 送 芯 片 的 输 出 信 号TXOUT 、 TXOUT0 中 看 出 其 内 部 到 底 包 含 哪 些 信 号 数 据 , 以 及 这 些 数 据是 怎 样 排 列 的 ( 或 者 说 这 些 数 据 的 格 式 是 怎 样 的 ) 。 事 实 上 , 不 同 厂 家 生 产的 LVDS 发 送 芯 片 , 其 输 出 数 据 排 列 方 式 可 能 是 不 同 的 。 因 此 , 液 晶 显 示 器驱 动 板 上 的 LVDS 发 送 芯 片 的 输 出 数 据 格 式 必 须 与 液 晶 面 板 LVDS 接 收 芯片 要 求 的 数 据 格 式 相 同
31、 , 否 则 , 驱 动 板 与 液 晶 面 板 不 匹 配 。 这 也 是 更 换 液晶 面 板 时 必 须 考 虑 的 一 个 问 题 。CableCable 即 为 有 线 电 视 电 缆 。 Cable 网 络 是 基 于 有 线 电 视 网 而 组 成 的 网 络 。Cable 接 入 , 就 是 基 于 CATV( HFC) 网 的 网 络 接 入 技 术 , 它 是 近 几 年 随 着网 络 应 用 的 扩 大 而 发 展 起 来 的 , 主 要 使 用 有 线 电 视 网 进 行 数 据 传 输 。EDIDEDID: Extended Display Identificatio
32、n Data( 扩 展 显 示 标 识 数 据 ) 是 一 种VESA 标 准 数 据 格 式 , 其 中 包 含 有 关 监 视 器 及 其 性 能 的 参 数 , 包 括 供 应 商 信息 、 最 大 图 像 大 小 、 颜 色 设 置 、 厂 商 预 设 置 、 频 率 范 围 的 限 制 以 及 显 示 器 名和 序 列 号 的 字 符 串 。 这 些 信 息 保 存 在 display 节 中 , 用 来 通 过 一 个 DDC( Display Data Channel) 与 系 统 进 行 通 信 , 这 是 在 显 示 器 和 PC 图 形适 配 器 之 间 进 行 的 。 最
33、 新 版 本 的 EDID 可 以 在 CRT、 LCD 以 及 将 来 的 显示 器 类 型 中 使 用 , 这 是 因 为 EDID 提 供 了 几 乎 所 有 显 示 参 数 的 通 用 描 述 。 EDID 由 128 个 字 节 组 成 , 大 致 划 分 如 下 0-7 : 头 信 息 , 8 个 字 节 , 由 00 FF FF FF FF FF FF 00 组 成 8-9: 厂 商 ID 10-11: 产 品 ID 12-15: 32-bit 序 列 号 16-17 : 厂 商 信 息 18-19 : EDID 版 本 20-24 : 显 示 器 的 基 本 信 息 ( 电 源
34、 , 最 大 高 度 , 宽 度 ) 25-34 : 显 示 器 的 颜 色 特 征 35-37 : 显 示 器 的 基 本 时 序 , 定 时 , 分 辨 率 38-53 : 显 示 器 的 标 准 时 序 及 定 时 54-125: 显 示 器 的 详 细 时 序 及 定 时 126: 扩 展 标 志 位 , EDID-1.3 版 本 需 要 忽 略 , 设 置 为 0 127: 求 和 验 证 值FPC百科名片fpc 按键FPC:柔性电路板(柔性 PCB): 简称“软板“, 又称“柔性线路板“, 也称“软性线路板、挠性线路板“或“软性电路板、挠性电路板“, 英文是 “FPC PCB“或“
35、FPCB,Flexible and Rigid-Flex“.目录FPC 构造 简介 世界知名 FPC 厂商一览: 柔性电路的挠曲性和可靠性 柔性电路的经济性 柔性电路的成本 产品特点 FPC 常用术语中英文对照 FPC 构造简介 世界知名 FPC 厂商一览:柔性电路的挠曲性和可靠性柔性电路的经济性柔性电路的成本产品特点 FPC 常用术语中英文对照 其他缩写展开编 辑 本 段 FPC 构 造按 照 导 电 铜 箔 的 层 数 划 分 , 分 为 单 层 板 、 双 层 板 、 多 层 板 、 双 面 板 等 。 单 层 板 的 结 构 : 这 种 结 构 的 柔 性 板 是 最 简 单 结 构
36、的 柔 性 板 。 通 常 基 材 +透明 胶 +铜 箔 是 一 套 买 来 的 原 材 料 , 保 护 膜 +透 明 胶 是 另 一 种 买 来 的 原 材 料 。首 先 , 铜 箔 要 进 行 刻 蚀 等 工 艺 处 理 来 得 到 需 要 的 电 路 , 保 护 膜 要 进 行 钻 孔 以露 出 相 应 的 焊 盘 。 清 洗 之 后 再 用 滚 压 法 把 两 者 结 合 起 来 。 然 后 再 在 露 出 的 焊盘 部 分 电 镀 金 或 锡 等 进 行 保 护 。 这 样 , 大 板 就 做 好 了 。 一 般 还 要 冲 压 成 相 应形 状 的 小 电 路 板 。 也 有 不
37、用 保 护 膜 而 直 接 在 铜 箔 上 印 阻 焊 层 的 , 这 样 成 本会 低 一 些 , 但 电 路 板 的 机 械 强 度 会 变 差 。 除 非 强 度 要 求 不 高 但 价 格 需 要 尽 量低 的 场 合 , 最 好 是 应 用 贴 保 护 膜 的 方 法 。 双 层 板 的 结 构 : 当 电 路 的 线 路 太复 杂 、 单 层 板 无 法 布 线 或 需 要 铜 箔 以 进 行 接 地 屏 蔽 时 , 就 需 要 选 用 双 层 板 甚至 多 层 板 。 多 层 板 与 单 层 板 最 典 型 的 差 异 是 增 加 了 过 孔 结 构 以 便 连 结 各 层 铜箔
38、 。 一 般 基 材 +透 明 胶 +铜 箔 的 第 一 个 加 工 工 艺 就 是 制 作 过 孔 。 先 在 基 材 和 铜箔 上 钻 孔 , 清 洗 之 后 镀 上 一 定 厚 度 的 铜 , 过 孔 就 做 好 了 。 之 后 的 制 作 工 艺 和单 层 板 几 乎 一 样 。 双 面 板 的 结 构 : 双 面 板 的 两 面 都 有 焊 盘 , 主 要 用 于 和 其 他电 路 板 的 连 接 。 虽 然 它 和 单 层 板 结 构 相 似 , 但 制 作 工 艺 差 别 很 大 。 它 的 原 材料 是 铜 箔 , 保 护 膜 +透 明 胶 。 先 要 按 焊 盘 位 置 要
39、求 在 保 护 膜 上 钻 孔 , 再 把 铜箔 贴 上 , 腐 蚀 出 焊 盘 和 引 线 后 再 贴 上 另 一 个 钻 好 孔 的 保 护 膜 即 可 国 宏 欣 FPC 网编 辑 本 段 简 介1、 挠 性 线 路 板 ( 挠 性 印 制 板 )挠 性 线 路 板 ( 挠 性 印 制 板 ) : 英 文 Flexible Printed Circuit, 缩 写FPC, 俗 称 软 板 。 IPC-T-50 中 对 挠 性 线 路 板 的 定 义 是 使 用 挠 性 的 基 材 制 作 的 单 层 、 双 层 或多 层 线 路 的 印 制 电 路 板 , 可 以 有 覆 盖 层 ( 阻
40、 焊 层 ) , 也 可 以 没 有 覆 盖 层( 阻 焊 层 ) 。 国 标 GB/T2036-94 印 制 电 路 术 语 2.11 对 挠 性 印 制 板( FPC) 的 解 释 是 : 用 挠 性 基 材 制 成 的 印 制 板 , 可 以 有 或 无 挠 性 覆 盖 层 。 2、 刚 挠 性 印 制 板刚 挠 性 印 制 板 : 英 文 Rigid-Flex Printed Circuit, ( FPC) 又 称 软 硬 结合 板 。 刚 挠 性 印 制 板 是 由 刚 性 和 挠 性 基 板 有 选 择 的 层 压 在 一 起 组 成 , 结 构 紧密 , 以 金 属 化 孔 形
41、成 导 电 连 接 , 每 块 刚 扰 结 合 印 制 板 上 有 一 个 或 多 个 刚 性 区和 一 个 或 多 个 挠 性 区 。 国 标 GB/T2036-94 2.11 印 制 电 路 术 语 对 刚 挠 性 印 制 板 ( FPC) 的解 释 是 : 利 用 挠 性 基 材 并 在 不 同 区 域 与 刚 性 基 材 结 合 而 制 成 的 印 制 板 , 在 刚挠 结 合 区 , 挠 性 基 材 与 刚 性 基 材 的 导 电 图 形 通 常 都 要 进 行 互 连 。 编 辑 本 段 世 界 知 名 FPC 厂 商 一 览 :1、 MEKTRON 2、 FUJIKURA( 藤
42、仓 ) 3、 日 东 电 工 4、 索 尼 凯 美 高 5、 M-FLEX 6、 台 郡 科 技 7、 嘉 联 益 8、 旭 软 9、 珠 海 元 盛 10、 安 捷 利 11、 精 诚 达 12、 景 旺 13、 金 达 ( 珠 海 ) 电 路 版 14、 嘉 之 宏 15、 三 德 冠 16、 佳 邦 环 球 17、 新 福 莱 科 斯 18、 住 友 电 木 ( SUMITOMO BAKELITE) 19、 PARLEX 20、 SI FLEX 21、 住 友 电 工 22、 DAEDUCK GDS 23、 INTERFLEX 24、 Zastron wuxi 25、 国 宏 欣 线 路
43、 (ghxpcb) 编 辑 本 段 柔 性 电 路 的 挠 曲 性 和 可 靠 性目 前 FPC 有 : 单 面 、 双 面 、 多 层 柔 性 板 和 刚 柔 性 板 四 种 。 单 面 柔 性 板 是 成 本 最 低 , 当 对 电 性 能 要 求 不 高 的 印 制 板 。 在 单 面 布线 时 , 应 当 选 用 单 面 柔 性 板 。 其 具 有 一 层 化 学 蚀 刻 出 的 导 电 图 形 , 在 柔 性绝 缘 基 材 面 上 的 导 电 图 形 层 为 压 延 铜 箔 。 绝 缘 基 材 可 以 是 聚 酰 亚 胺 , 聚 对苯 二 甲 酸 乙 二 醇 酯 , 芳 酰 胺 纤
44、维 酯 和 聚 氯 乙 烯 。 双 面 柔 性 板 是 在 绝 缘 基 膜 的 两 面 各 有 一 层 蚀 刻 制 成 的 导 电 图 形 。 金 属化 孔 将 绝 缘 材 料 两 面 的 图 形 连 接 形 成 导 电 通 路 , 以 满 足 挠 曲 性 的 设 计 和 使用 功 能 。 而 覆 盖 膜 可 以 保 护 单 、 双 面 导 线 并 指 示 元 件 安 放 的 位 置 。 多 层 柔 性 板 是 将 3 层 或 更 多 层 的 单 面 或 双 面 柔 性 电 路 层 压 在 一 起 , 通过 钻 孑 L、 电 镀 形 成 金 属 化 孔 , 在 不 同 层 间 形 成 导 电
45、通 路 。 这 样 , 不 需 采 用复 杂 的 焊 接 工 艺 。 多 层 电 路 在 更 高 可 靠 性 , 更 好 的 热 传 导 性 和 更 方 便 的 装 配性 能 方 面 具 有 巨 大 的 功 能 差 异 。 在 设 计 布 局 时 , 应 当 考 虑 到 装 配 尺 寸 、 层 数与 挠 性 的 相 互 影 响 。 传 统 的 刚 柔 性 板 是 由 刚 性 和 柔 性 基 板 有 选 择 地 层 压 在 一 起 组 成 的 。结 构 紧 密 , 以 金 属 化 孑 L 形 成 导 电 连 接 。 如 果 一 个 印 制 板 正 、 反 面 都 有 元 件 ,刚 柔 性 板 是
46、 一 种 很 好 的 选 择 。 但 如 果 所 有 的 元 件 都 在 一 面 的 话 , 选 用 双 面 柔性 板 , 并 在 其 背 面 层 压 上 一 层 FR4 增 强 材 料 , 会 更 经 济 。 混 合 结 构 的 柔 性 电 路 是 一 种 多 层 板 , 导 电 层 由 不 同 金 属 构 成 。 一 个8 层 板 使 用 FR-4 作 为 内 层 的 介 质 , 使 用 聚 酰 亚 胺 作 为 外 层 的 介 质 , 从 主 板的 三 个 不 同 方 向 伸 出 引 线 , 每 根 引 线 由 不 同 的 金 属 制 成 。 康 铜 合 金 、 铜 和 金分 别 作 独
47、立 的 引 线 。 这 种 混 合 结 构 大 多 用 在 电 信 号 转 换 与 热 量 转 换 的 关 系 及电 性 能 比 较 苛 刻 的 低 温 情 况 下 , 是 惟 一 可 行 的 解 决 方 法 。 可 通 过 内 连 设 计 的 方 便 程 度 和 总 成 本 进 行 评 价 , 以 达 到 最 佳 的 性 能 价 格比 。 编 辑 本 段 柔 性 电 路 的 经 济 性如 果 电 路 设 计 相 对 简 单 , 总 体 积 不 大 , 而 且 空 间 适 宜 , 传 统 的 内 连 方 式大 多 要 便 宜 很 多 。 如 果 线 路 复 杂 , 处 理 许 多 信 号 或
48、者 有 特 殊 的 电 学 或 力 学 性能 要 求 , 柔 性 电 路 是 一 种 较 好 的 设 计 选 择 。 当 应 用 的 尺 寸 和 性 能 超 出 刚 性 电路 的 能 力 时 , 柔 性 组 装 方 式 是 最 经 济 的 。 在 一 张 薄 膜 上 可 制 成 内 带 5mil 通孔 的 12mil 焊 盘 及 3mil 线 条 和 间 距 的 柔 性 电 路 。 因 此 , 在 薄 膜 上 直 接 贴 装芯 片 更 为 可 靠 。 因 为 不 含 可 能 是 离 子 钻 污 源 的 阻 燃 剂 。 这 些 薄 膜 可 能 具 有 防护 性 , 并 在 较 高 的 温 度 下
49、 固 化 , 得 到 较 高 的 玻 璃 化 温 度 。 柔 性 材 料 比 起 刚性 材 料 节 省 成 本 的 原 因 是 免 除 了 接 插 件 。 高 成 本 的 原 材 料 是 柔 性 电 路 价 格 居 高 的 主 要 原 因 。 原 材 料 的 价 格 差 别 较大 , 成 本 最 低 的 聚 酯 柔 性 电 路 所 用 原 材 料 的 成 本 是 刚 性 电 路 所 用 原 材 料 的1 5 倍 ; 高 性 能 的 聚 酰 亚 胺 柔 性 电 路 则 高 达 4 倍 或 更 高 。 同 时 , 材 料 的 挠性 使 其 在 制 造 过 程 中 不 易 进 行 自 动 化 加 工 处 理 , 从 而 导 致 产 量 下 降 ; 在 最 后的 装 配 过 程 中 易 出 现 缺 陷 , 这 些 缺 陷 包 括 剥 下 挠 性 附 件 、 线 条 断 裂 。 当 设 计不 适 合 应 用 时 , 这 类 情 况 更 容 易 发 生 。 在 弯 曲 或 成 型 引 起 的 高 应 力 下 , 常 常需 选 择 增 强 材 料 或 加 固 材 料 。 尽 管 其 原 料 成 本 高 , 制