一文通晓FPC软板，从基础到工艺的深度解读

华秋DFM 2024-05-15 4807

描述

柔性电路板（Flexible Printed Circuit 简称FPC）又称软性电路板、挠性电路板，是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好等特点。

FPC选材要点

侧键/按键的选材

侧键选18/12.5的双面电解铜（特殊的除外），主按键选18/12.5的双面电解铜（特殊的除外）。侧键、主按键在弯折方面没有特殊的要求，焊接在主板上面固定好就行，但一定要保证来回弯折8次以上没有异常方可使用。按键位的厚度都有较严格的要求，不然会影响按键的手感，因此必须满足客户的总厚度要求。

连接线的选材

连接线选18/12.5的双面电解铜（特殊的除外）。主要作用是起到连接作用，对弯折要求没有特殊的要求。两端焊接固定好即可，但一定要保证来回弯折8次以上没有异常才可使用。

滑盖板的选材

双层滑盖板选1/30Z的单面无胶电解铜，此材料柔软且具有延展性；双面滑盖板选1/30Z的双面无胶电解铜，此材料柔软且具有延展性。1/30Z的双面无胶电解铜制作的滑盖板，比1/30Z的单面无胶电解铜制作双层板寿命会好一些。在结构没有问题的情况下，建议尽量将FPC设计成双面滑盖板。成本方面，使用1/30Z的双面无胶电解铜，比使用1/30Z的单面无胶电解铜主材成本增加30%左右，但是使用此材料制作生产良率会提高，测试寿命也可得到提高，可保证此类型的板使用稳定性。

多层板的选材

多层板选1/30Z的无胶电解铜，此材料柔软且具有延展性。在结构没有问题的情况下，制作的翻盖板都能经过测试。

辅材的选材

胶纸选材时，普通的板不需要SMT的可采用不耐高温的胶纸（如侧键板类），需要SMT的必须选用耐高温胶纸（如按键板均需SMT）。

导电材料的选材

导电胶纸选材时，普通导电胶适用于导电性要求不高的（如普通的按键板类），导电性能较好的适用于导电性能要求较高且一定要使用胶纸类的（如特殊的按键板等），但此胶纸一般情况不建议使用，因为价格太高。

导电布的导电性能可以，但粘性不是很理想，一般适用于按键板类。

导电纯胶是高强度导电性能物质，一般用于贴钢片，但不建议用此导电纯胶，因为价格太高。

FPC设计注意要点

金面补强、银浆导电材料

金面补强采用纯胶贴合，补强及纯胶均钻孔，然后从孔内滴银浆使板与补强完好接地，此方法阻值接近0欧姆。目前为较理想的制作方法，使用范围主要是带连接器的多层板（要求接地的）及其它要求接地且带连接器的各类板。

补强的选材

PI补强适用于带有拔插手指的插头板。此类板必须使用PI补强，其他类型的板及除插头位的其他位置建议不要采用PI补强，此材料强度不够且价格也较高。

FR-4补强适用于按键、侧键类等大部分板，但此补强要用纯胶压合才能起到较好的补强作用。

钢片补强适用于带连接器的多层板及单双面板。此补强硬度比较高，生产出来的板比较平整，SMT也比较好操作。建议带连接器的各类板均可使用钢片补强（除需接地的采用金面补强）。

过孔的设计

过孔一定不能设计在弯折区内，不然过不了测试。

电磁膜接地孔的设计

电磁膜的接地孔一定不能设计在弯折区及滑动区域，不然会严重影响FPC的弯折及滑动寿命。

文字的设计

文字不能设计在弯折区及滑动区域，不然会严重影响FPC的弯折及滑动寿命。

翻盖、滑盖板的纯胶开窗

纯胶开窗要尽量靠近弯折区及滑动区的两端，以此来保证此产品的寿命。

FPC线路设计

按键过孔设计

按键中心的过孔要移至边缘，不能在按键的中心，避免按键在使用中接触不良。按键分圆形按键和椭圆形按键两种，DOME片大小有3、4、5和3×3、3×4、4×5几种，FPC的键盘单边比dome片大0.3mm，FPC上的按键至少为3.6、4.6、5.6和3.6×3.6、3.6×4.6、4.6×5.6，若大小不够，要做相应补偿。

过孔设计放置

弯折区域的过孔要移到非弯折区域，以免弯折过程中孔破；弯折区域的线路以直线最佳，并把线路尽量加粗。

主键标准补偿

主键的灯/电阻/电容焊盘要按标准设计补偿。

按键连线设计

按键的连接线线宽最小0.2mm，在与按键的交接处要加圆滑内滴过渡，所以焊盘都要加内滴。

键听筒、麦克风焊盘设计

键听筒、麦克风焊盘由于一般是手工焊接，所以如果操作不当，焊盘容易脱落，所以焊盘一定要加大，让包封压住（如下图绿色为包封开窗）。

连接器拉长设计

主键的连接器在允许的条件下，单边拉长0.2mm，让包封压住，且相连手指尽量修改成包封开窗外连接，接地手指做成和标准手指一样大，以免连锡，影响SMT质量。

侧按键内缩设计

侧按键的按键有到板边的，要内缩0.15mm以上，防止按键铜皮翻边。

侧按键走线设计

侧按键按键面有线到按键的，最好移到反面。

包封开窗设计要求

包封开窗比焊盘最小大0.1mm，在可以修改的条件下，尽量加大，以免对位困难。主键上的灯/电容/电阻开窗让包封压住焊盘，以免焊盘脱落（如下图绿色为包封开窗）。

焊盘与焊盘开窗设计

焊盘与焊盘有线的，尽量不要开通窗（特殊情况除外），以免造成连锡，影响SMT质量（如下图绿色为包封开窗）。

弯折性设计

按键板弯折次数不多，主要是装配性弯折，但如果弯区部分设计不当，也会影响安装和使用，下面几点是设计过程中需要考虑的：正反面手指开窗不要设计在同一直线上，避免造成应力集中，正反面手指开窗需错开0.5mm（焊到主板上的一侧短，上锡的一侧长），手指前端设计成锯齿状，并要加漏锡孔，漏锡孔尽要错开。

弯折区域设计

弯折区域要做得柔软，大铜皮做成网状或去铜处理和去包封处理。

主键接地设计

主键的接地位置要做得柔软，正面做成网格，反面弯折区域去铜，并去掉包封，但在接地处要加过孔（如下图绿色为包封开窗）。

滑盖板的设计要求

线路设计及修改

外形内直角都要做倒角处理，提高FPC的滑动时的承受力，滑动区域的线路尽量走直线（如a图），不能走水平直线就要倒圆角（如b图），若线路能补偿就补偿（如下图绿色为纯胶开窗）。

滑动区域设计

滑盖板过孔不能在滑动区域，否则会影响弯折性，过孔离弯折区较近时要移开。

插头板设计

对于有插头的板，打靶孔一定要放在手指的一面，有连接器的IC位要尽量拉长，并让包封压住，插头处管位一定要放于手指的居中位置。

滑盖区域接地

滑盖板一般都有屏蔽设计要求，可采用锡铝箔和银浆屏蔽（有些采用单独的屏蔽板，一般在翻盖机上用），银浆在弯折次数较高时，容易发生脱落，因而在弯折次数要求较高时，建议采用锡铝箔屏蔽，锡铝箔必须接地，这样才能起到屏蔽效果，锡铝箔的接地位置尽可能做在两端非滑动区域，如果只能在滑动区域接地，接地位尽可能不要做在外侧，锡铝箔两端的位置要超过纯胶位。

闪镀工艺要求

为了保证滑动区域的柔软性，避免镀铜加厚铜箔而影响弯折寿命，除了弯折区域不镀铜外，其它区域都镀铜，但要比纯胶开窗大，接合处不能做在分层区域，且做波浪形，防止应力集中（如下图黄色为二次镀铜区域）。

闪镀流程

闪镀要求3分钟，二次镀铜要注明面积。

弯折区域设计

弯折区域的大铜皮尽量做网格处理，若反面没有线路，要去包封处理。

线路修改及注意事项

外形内直角都要做倒角处理，弯折区的区域做倒圆角处理，弯折区域的线路尽量以直线和圆弧走线，在条件许可时，要加防撕裂线，弯折区域不能有过孔。

增加防撕裂线

外形弯角区域需增加增加防撕裂线，防撕裂保护。

纯胶开窗设计

纯胶开窗尽量开大，有接地角的位置一般都有安装性弯区要求，要做软。对于多层板的，接地角还要考虑到接地铜厚，太厚不好焊接。

接地角柔软性设计

下图是一个六层板的接地角修改示意图，接地角纯胶区尽量开大，接地角铜皮只留三层（顶底层和一层内层，其它层去铜），接地线走在内层并加过孔，顶底的包封去掉，这样就能最大程度保证接地角的柔软性和接地处铜厚。

连接器IC拉长设计

连接器IC尽量往两边拉长，包封能压住最好，包封在许可的范围往外加宽，以便于SMT焊接，并在对角加0.3mm的MARK点，具体做法参照按键板连接器做法。纯胶钻孔要把贴软板上（贴纯胶时软板上有的孔）的孔全部钻出，防止纯胶溢胶，影响线路制作。锡铝箔一定要做接地处理，接地位置尽量在非弯折区域，且锡铝箔要盖住无胶区，锡铝箔离焊接IC包封开窗位必须大于0.8mm以上，防止焊接短路。

翻盖板二钻资料防呆设计

多层翻盖板二钻资料销钉孔一定要做防呆处理，且要和外形定位孔分刀。

纯胶开窗设计

多层翻盖板纯胶开窗离过孔最小0.8mm，所有钻孔都不能钻到无胶区内，在CAM里加对位孔和辅助孔一定要打开纯胶开窗。

连接器两端焊盘设计

对于有分层的板都要做一次测试，包封/胶纸/补强盖住外形管位孔的都要做让位处理，让位孔最小3.0（外形定位孔2.5）。多层翻盖板内层线路离外形尽量做大，一般做到0.25mm以上，外层一般做0.25mm以上（最小0.0.2mm），防止冲到线路。连接器IC两端的四个焊盘须加大，加大到中间焊盘的1-2倍（在空间允许的基础上），这样设计可以防止连接器在装配使用时脱落。