一文通晓FPC软板，从基础到工艺的深度解读

 

 

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。

 

 

 

液晶板设计要求

 

 

 

线路增强可焊性设计

压焊手指端正反面开窗错开0.5mm，而且正反包封要压住手指，防止手指断裂且要增加漏锡孔和半孔，增强可焊性。

 

细手指拉长设计

细手指端独立手指要拉长让包封压住0.3mm以上，外端伸出外形0.5mm，提高手指在板上的附着力，防止在模冲时翻边。

 

中间手指包封设计

液晶板中间的手指位要让包封压住0.3mm以上。

 

焊盘中间走线设计

线路上的焊盘开窗一般钻孔，并要压住焊盘四角，焊盘中间的走线要居中（离包封开窗距离均等），焊盘的大小要符合标标准要求，不符要求的要补偿。

 

细手指反面设计

细手指反面弯折区域要去包封，细手指反面要留包封，加强手指端。

 

弯折区铜皮改网格设计

弯折区域的大铜皮改网格处理，弯折区域包封无线种的地方把包封去掉。

 

板内加MARK点设计

为方便SMT，液晶板要求在板内加MARK点，大小1.0mm（包封开窗1.5mm）位置放于元件位的两端，位置如下图大小1.0mm 。

 

插头外形设计

有插头的要注意插头左右距外形要均等，不一相等的要调整，并要采用打靶，靶环一定要做在插头的一面。

 

模具要求

模具细手指和插头一定要注明位置及面向，有插头的要注明重要尺寸，外形模具都要求开跳步模（先冲细手指，资料要加跳步孔），对于有补强的位置要注明位置及面向。液晶板量产都要求连片出货，连接点要求加在合适的位置，补强位尽量不加，手指位/插头位/弯折位/离线或焊盘较近的位置都不能加。

 

 

 

FPC生产流程图

 

 

动态FPC常规流程分析如下图，生产流程各家工厂做法基本一致，但为提升动态FPC性能上，各公司主要通过如上流程中黑孔取代化铜+薄铜，等离子取代化学除胶，做出精密的细线路；以及在选材与设备的性能及工艺上突破。

推荐使用华秋DFM软件一键下FPC订单，交期快且价格清晰透明，新用户还有大额优惠券领取，有更多工艺可以满足大家多元化的需求。

 

华秋DFM软件是国内首款免费PCB可制造性和装配分析软件，拥有500万+元件库，可轻松高效完成装配分析。其PCB裸板的分析功能，开发了29大项，100+细项检查规则，PCBA组装的分析功能，开发了14大项，800+细项检查规则。
 

基本可涵盖所有可能发生的制造性问题，能帮助设计工程师在生产前检查出可制造性问题，且能够满足工程师需要的多种场景，将产品研制的迭代次数降到最低，减少成本。

 

华秋DFM软件下载地址（复制到电脑浏览器打开）：

https://dfm.elecfans.com/dl/software/hqdfm.zip?from=DFMGZH

 

 

 

华秋是一家致力于以信息化技术改善传统电子产业链服务模式的产业数智化服务平台，目前已全面打通产业上、中、下游，形成了电子产业链闭环生态，致力于为行业带来“高品质，短交期，高性价比”的一站式服务平台，可向广大客户提供媒体社区平台服务、元器件采购服务、PCB制造服务及可靠性制造分析服务、SMT贴片／PCBA加工服务，如有相关业务需求，请扫码填写以下表单，我们将为您对接专属服务。