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    FPC軟板的一些設計小分享

    2025-03-08 10:05

    柔性電路板(Flexible Printed Circuit 簡稱FPC)是以聚酰亞胺或聚酯薄膜為基材制成的一種具有高度可靠性,絕佳的可撓性印刷電路板。具有配線密度高、重量輕、厚度薄、彎折性好的特點。      

    FPC和PCB是電子線路中經常用到的,FPC被稱為軟板,PCB被叫做硬板,軟板的電路一般都比較簡單,但制造工藝又和PCB有很大的區別。設計時遇到很多與PCB中不同的情況,在這里分享給大家。   
     

    FPC的層數可以是奇數的

    在PCB設計中,我們知道PCB的層數一般是2、4、6、10等偶數的,不不可能有奇數層的,這是因為PCB制造中使用疊層對稱壓合的方式,如下圖所示,PCB主要由PP和Core壓合而成,PP是半固化片,由一層銅箔加絕緣層FR4構成,Core是芯板,由上下兩層銅箔加中間的絕緣層FR4組成。

    PCB線路板的堆疊最講究的就是對稱規則,比如下圖堆疊中1-10層銅箔厚度相同,1-2和10-9之間的PP型號相同,厚度也一樣。兩邊到中間依次類推都是相同的,不僅厚度相同,而且使用的打孔方式也一樣,比如1-2孔對9-10孔,2-3孔對8-9孔。

     

    對稱規則也決定了PCB線路的層數必須是偶數,當然單層板是例外,只有一張PP板就夠了,不需要用到Core板。而FPC雖然也是壓合方式的,但它是開好外形模具后,一層一層膠敷上去的,疊層不需要對稱,所以可以有3、5、7等奇數層。 
     

    壓延銅和電解銅

     

    軟板中經常使用到壓延銅和電解銅兩種線路材質,壓延銅(RA銅)是通過物理軋制工藝制造的。將銅塊加熱后,進行反復軋制直到達到所需的厚度。由于這種軋制工藝,壓延銅的晶粒結構呈纖維狀,具有較高的延展性和柔韌性。

    電解銅(ED銅)是通過電化學沉積法制造的。在電解液中,通過電流的作用將銅沉積到基板上,形成銅箔。電解銅的晶粒結構呈柱狀,結構較為規則但脆性較高。

    壓延銅多數比電解銅略薄且彎曲性能更佳,而電解銅通常粗中厚,壓延銅的表面均勻性和平整度相對電解銅更佳,但純度可能不如電解銅的高純度。壓延銅和電解銅的厚度越小,則其電阻越大,但是總的來說,電解銅的電導率略高于壓延銅。

    通過以上的對比,可以看到壓延銅和電解銅各有優缺點,壓延銅柔韌性好,但導電效果不如電解銅,同時壓延銅的制造成本也高于電解銅。因此擁用良好柔韌性和耐疲勞性的壓延銅,廣泛應用于需要頻繁彎折、移動或卷曲的柔性電路板中。例如,折疊手機、可穿戴設備、攝像頭模塊和其他對耐彎折性要求較高的場合。

    電解銅雖然柔韌性不如壓延銅,但它的制造成本較低,因此,通常用于一些不需要頻繁彎折的場合。它多見于對成本較為敏感的FPC應用中,如較簡單的顯示屏連接器或固定的柔性電路部分。 

     

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