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    關于FPC柔性電路板,看完這一篇就夠了!

    時間:2020-08-29 來源:sznbone 瀏覽次數:215

      一、FPC簡介

      FPC:英文全拼Flexible Printed Circuit ,其中文意思是柔性印制線路板,簡稱軟板。它是通過在一種可曲饒的基材表面利用光成像圖形轉移和蝕刻工藝方法而制成導體電路圖形,雙面和多層電路板的表層與內層通過金屬化孔實現內外層電氣聯通 ,線路圖形表面以PI與膠層保護與絕緣。

      主要分為單面板、鏤空板、雙面板、多層板、軟硬結合板。

      PCB:英文全拼Printed Circuit Board,其中文意思是鋼性印制線路板,簡稱硬板;

      二、發展趨勢

      軟板行業最早在日本興起,時間大約是2002年。日本外的軟板行業自2003年開始萌芽,2005年飛速擴展,2006年則出現下滑,2007年年中軟板行業落至谷底,2008年開始復蘇。

      在2005年,軟板行業門檻低,利潤高,吸引一大批企業進入。

      進入2006年,競爭變得日益激烈,供大于求的現象非常嚴重,很多企業為了生存不得不將價格一降再降,甚至賠本經營。同時,軟板產業的下游客戶,如大型的EMS廠家,增設軟板部門,不再外包軟板業務,導致軟板行業雪上加霜。

      2007年是軟板行業風雨飄搖的一年。首先是利潤大幅度下滑,軟板大廠M-FLEX 2007財年的凈利潤只有300萬美元,而2006財年凈利潤達4040萬美元,凈利潤下滑了93%。香港上市的佳通科技2007財年虧損2980萬美元,而其2006財年則盈利1240萬美元。其次是銷售額下降,臺灣第一大軟板廠嘉聯益,2004年銷售額77.9億臺幣,之后連續3年下滑,2007年銷售額為65.41億臺幣。

      再次是毛利率下滑,嘉聯益2004年毛利率是29%,2007年下降到12%。韓國第一大軟板企業Young Poong則將軟板業務從上市公司里剝離,以免投資人的臉色太難看。大廠尚且如此,小廠就直接倒閉。

      小廠的大量倒閉給軟板行業帶來了機會,軟板行業自2008年初開始復蘇。但是軟板行業又面臨了新的難題,這就是經濟下滑。2008年伊始,全球經濟出現了下滑的勢頭,高漲的油價,次貸危機,糧食價格暴漲。全球經濟進入下降通道,尤其是新興國家。軟板的需求下滑源于消費類電子產品。經濟處于下降通道時,首先遭受打擊的就是這些非剛性需求的消費類電子產品的需求:包括手機、筆記本電腦、平板電視、液晶顯示器、數碼相機、DV等產品。

      三、柔性電路板的特點

     ?、?短:組裝工時短

      所有線路都配置完成,省去多余排線的連接工作;

     ?、??。后w積比PCB(硬板)小

      可以有效降低產品體積,增加攜帶上的便利性;

     ?、?輕:重量比 PCB (硬板)輕

      可以減少最終產品的重量;

      4. ?。汉穸缺萈CB(硬板)薄

      可以提高柔軟度,加強再有限空間內作三度空間的組裝。

      柔性電路板的優點

      柔性印刷電路板是用柔性的絕緣基材制成的印刷電路,具有許多硬性印刷電路板不具備的優點:

      1. 可以自由彎曲、卷繞、折疊,可依照空間布局要求任意安排,并在三維空間任意移動和伸縮,從而達到元器件裝配和導線連接的一體化;

      2. 利用FPC可大大縮小電子產品的體積和重量,適用電子產品向高密度、小型化、高可靠方向發展的需要。因此,FPC在航天、軍事、移動通訊、手提電腦、計算機外設、PDA、數字相機等領域或產品上得到了廣泛的應用;

      3. FPC還具有良好的散熱性和可焊性以及易于裝連、綜合成本較低等優點,軟硬結合的設計也在一定程度上彌補了柔性基材在元件承載能力上的略微不足。

      

    關于FPC柔性電路板,看完這一篇就夠了!(圖1)

      柔性電路板的缺點

      1. 一次性初始成本高:由于柔性PCB是為特殊應用而設計、制造的,所以開始的電路設計、布線和照相底版所需的費用較高。除非有特殊需要應用軟性PCB外,通常少量應用時,最好不采用;

      2. 軟性PCB的更改和修補比較困難:柔性PCB一旦制成后,要更改必須從底圖或編制的光繪程序開始,因此不易更改。其表面覆蓋一層保護膜,修補前要去除,修補后又要復原,這是比較困難的工作;

      3. 尺寸受限制:軟性PCB在尚不普的情況下,通常用間歇法工藝制造,因此受到生產設備尺寸的限制,不能做得很長,很寬;

      4. 操作不當易損壞:裝連人員操作不當易引起軟性電路的損壞,其錫焊和返工需要經過訓練的人員操作。

      四、FPC主要原材

      其主要原材料右:1、基材,2、覆蓋膜, 3、補強, 4、其它輔助材料。

      1、基材

      1.1 有膠基材

      有膠基材主要有三部分組成:銅箔、膠、和PI,有單面基材和雙面基材兩種類別,只有一面銅箔的材料為單面基材,有兩面銅箔的材料為雙面基材。

      1.2 無膠基材

      無膠基材即是為沒有膠層的基材,其是相對于普通有膠基材而言,少了中間的膠層,只有銅箔和PI兩部分組成,比有膠基材具有更薄、更好的尺寸穩定性、更高的耐熱性、更高的耐彎折性,更好的耐化學性等優點,現在已被廣泛使用。

      銅箔:目前常用銅箔厚度有如下規格,1OZ 、1/2OZ 、1/3OZ ,現在推出1/4OZ厚度的更薄的銅箔,但目前國內已在使用此種材料,在做超細路(線寬線距為0.05MM及以下)產品。隨著客戶要求的越來越高,此種規格的材料在將來將會被廣泛使用。

      2、覆蓋膜

      主要有三部分組成:離型紙、膠、和PI,最終保留在產品上只有膠、和PI兩部分,離型紙在生產過程中將被撕掉后不再使用(其作用保護膠上有異物)。

      3、補強

      為FPC特定使用材料,在產品某特定部位使用,以增加支撐強度,彌補FPC較“軟”的特點。

      目前常用補強材料有以下幾種:

      1)FR4補強:主要成分為玻璃纖維布和環氧樹脂膠 組成,同PCB所用FR4材料相同;

      2)鋼片補強:組成成分為鋼材,具有較強的硬度及 支撐強度;

      3) PI補強:同覆蓋膜相同,有PI和膠離型紙三部分組成,只是其PI 層更厚,從2MIL到9MIL均可配比生產。

      4、其他輔材

      1)純膠:此粘合膠膜是一種熱固化型丙烯酸酯類粘合膠膜有保護紙/離型膜和一層膠組成,主要用于分層板、軟硬結合板、及FR-4/鋼片補強板,起到粘合作用。

      2)電磁保護膜:粘貼于板面起屏蔽作用。

      3)純銅箔:只有銅箔組成,主要用于鏤空板生產。

      五、FPC的類型

      FPC類型有以下6種區分:

      A、單面板:只有一面有線路。

      B、雙面板:兩面都有線路。

      C、鏤空板:又稱窗口板(手指面開窗)。

      D、分層板:兩面線路(分開)。

      E、多層板:兩層以上線路。

      F、軟硬結合板:軟板與硬板相結合的產品。

      PC軟板一般分為單層板、雙層板、多層板、雙面板等。

      單層軟板結構

      FPC單層軟板的結構:這種結構的柔性板是最簡單結構的柔性板。通?;?透明膠+銅箔是一套買來的原材料,保護膜+透明膠是另一種買來的原材料。首先,銅箔要進行刻蝕等工藝處理來得到需要的電路,保護膜要進行鉆孔以露出相應的焊盤。清洗之后再用滾壓法把兩者結合起來。然后再在露出的焊盤部分電鍍金或錫等進行保護。這樣,大板就做好了。一般還要沖壓成相應形狀的小電路板。 也有不用保護膜而直接在銅箔上印阻焊層的,這樣成本會低一些,但電路板的機械強度會變差。除非強度要求不高但價格需要盡量低的場合,最好是應用貼保護膜的方法。

      雙層軟板結構

      FPC 雙層軟板的結構:當電路的線路太復雜、單層板無法布線或需要銅箔以進行接地屏蔽時,就需要選用雙層板甚至多層板。多層板與單層板最典型的差異是增加了過孔結構以便連結各層銅箔。一般基材+透明膠+銅箔的第一個加工工藝就是制作過孔。先在基材和銅箔上鉆孔,清洗之后鍍上一定厚度的銅,過孔就做好了。之后的制作工藝和單層板幾乎一樣。

      雙面軟板結構

      FPC雙面軟板的結構:雙面板的兩面都有焊盤,主要用于和其他電路板的連接。雖然它和單層板結構相似,但制作工藝差別很大。它的原材料是銅箔,保護膜+透明膠。先要按焊盤位置要求在保護膜上鉆孔,再把銅箔貼上,腐蝕出焊盤和引線后再貼上另一個鉆好孔的保護膜即可。


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