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    【干貨來了】一文了解柔性電路板的基礎構造

    2024-11-30 10:57

    在電子產品日益輕薄化、便攜化的今天,FPC柔性電路板的應用可謂無處不在。從智能手機、筆記本電腦到可穿戴設備,甚至醫療設備和航空航天領域,都能找到它的身影。那么,FPC 究竟是什么?就讓小編來為你講解吧。

     

    什么是 FPC 柔性電路板?

    FPC的全稱是Flexible Printed Circuit,中文稱為柔性印刷電路板,簡稱柔性板。顧名思義,這種電路板柔軟可彎曲,不同于我們常見的硬質PCB(Printed Circuit Board)。它的核心價值在于將傳統剛性板材轉化為一種可折疊、彎曲甚至卷繞的電子連接方式,大幅拓寬了電子設備的設計思路。

    它起源于20世紀初期,美國專利工程師Paul Eisler在1936年首次提出了柔性電路的概念。到了20世紀70年代,隨著電子工業的蓬勃發展,FPC逐漸被廣泛應用,并不斷演變出更高的技術形式。

     

    柔性電路板的基礎構造

    盡管 FPC 輕薄柔軟,其構造卻相當精密。典型的 FPC 主要由以下幾層組成:

     

     基材(Substrate)

    ①.有膠基材

    有膠基材由三部分組成:銅箔、膠、PI(聚酰亞胺),分為單面基材和雙面基材兩種類型。

    單面基材:僅一面有銅箔。

    雙面基材:兩面均有銅箔。

    ②.無膠基材

    無膠基材沒有膠層,僅由銅箔和 PI組成,相較于有膠基材,具有以下優勢:

    更薄的厚度;

    更好的尺寸穩定性;

    更高的耐熱性和耐彎折性;

    更優異的耐化學性。

    無膠基材因其優越性能,現已被廣泛使用。

     

    銅箔:常用規格有 1 OZ、1/2 OZ、1/3 OZ,更薄的 1/4 OZ 銅箔也已進入使用階段,適用于超細線路(線寬線距 ≤ 0.05 mm)。隨著對高精度產品需求的增長,此類材料未來應用前景廣闊。

     

     覆蓋膜 

    覆蓋膜由以下三部分組成:離型紙、膠、PI。

    保留部分:最終產品上僅保留膠和 PI。

    作用:離型紙在生產中用來防止膠面污染,在工藝結束后被撕掉。

     軟板補強 

    補強是 FPC 特定部位使用的增強材料,用于提升支撐強度,彌補 FPC 過于柔軟的缺點。常用補強材料包括:

    FR4 補強:由玻璃纖維布和環氧樹脂組成,與 PCB 使用的 FR4 材料相同。

    鋼片補強:由鋼材制成,具有較高的硬度和支撐強度。

    PI 補強:結構與覆蓋膜類似,由 PI、膠和離型紙組成,但 PI 層更厚,厚度范圍為 2 MIL 至 9 MIL。

     

     其他輔材 

    純膠:

    一種熱固化型丙烯酸酯粘合膠膜,由保護紙/離型膜和膠組成。

    用途:主要用于分層板、軟硬結合板、FR-4/鋼片補強板的粘合。

    電磁保護膜:

    用于粘貼于板面,起屏蔽作用。

    純銅箔:

    僅由銅箔組成,主要用于鏤空板生產。

     

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