什么是FPC?

發(fā)布時(shí)間：2023-01-31作者來(lái)源：薩科微瀏覽：20575

一、概述

柔性印刷電路板（Flexible Printed Circuit，簡(jiǎn)稱(chēng)FPC）是美國(guó)在20世紀(jì)70年代為發(fā)展太空火箭技術(shù)而開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)技術(shù)。它由聚酯薄膜或聚酰亞胺作為基材制成，具有高可靠性和優(yōu)異的柔韌性。通過(guò)在柔性薄塑料片上嵌入電路設(shè)計(jì)，可以在狹窄有限的空間內(nèi)堆疊大量精密元件，形成柔性電路。這種電路可以隨意彎曲、折疊、重量輕、體積小、散熱好、安裝方便，突破了傳統(tǒng)的互連技術(shù)。在柔性電路的結(jié)構(gòu)中，材料有絕緣薄膜、導(dǎo)體和粘合劑。柔性印制電路是滿(mǎn)足電子產(chǎn)品小型化和移動(dòng)化要求的[敏感詞]解決方案。

傳統(tǒng)的人工檢測(cè)方式已經(jīng)不能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。 FPC缺陷自動(dòng)檢測(cè)已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

FPC圖片

-二、FPC構(gòu)成材料

-1、絕緣膜

絕緣膜形成電路的基層，粘合劑將銅箔粘合到絕緣層上。在多層設(shè)計(jì)中，它然后粘合到內(nèi)層。它們還用作保護(hù)罩，使電路免受灰塵和濕氣的影響，并減少?gòu)澢^(guò)程中的應(yīng)力。銅箔形成導(dǎo)電層。

在一些柔性電路中，使用由鋁或不銹鋼制成的剛性元件，可以提供尺寸穩(wěn)定性、放置元件和導(dǎo)線(xiàn)的物理支撐以及應(yīng)力消除。粘合劑將剛性部件和柔性電路粘合在一起。此外，還有一種材料有時(shí)會(huì)用在柔性電路中，這就是膠粘層，它是在絕緣薄膜的兩側(cè)涂上膠粘劑而形成的。膠粘層具有環(huán)保和電絕緣功能，可以消除一層薄膜，具有層數(shù)少的多層粘合能力。

絕緣薄膜材料的種類(lèi)很多，但最常用的是聚酰亞胺和聚酯材料。美國(guó)近80%的柔性電路制造商使用聚酰亞胺薄膜材料，約20%使用聚酯薄膜材料。聚酰亞胺材料不易燃、幾何形狀穩(wěn)定、撕裂強(qiáng)度高，并且能夠承受焊接溫度。聚酯，又稱(chēng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET），其物理性能與聚酰亞胺相似，介電常數(shù)較低，吸濕性小，但不耐高溫。聚酯的熔點(diǎn)為 250°C，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg) 為 80°C，這限制了它們?cè)谛枰罅慷撕傅膽?yīng)用中的使用。在低溫應(yīng)用中，它們表現(xiàn)出剛性。盡管如此，它們適用于手機(jī)等不需要暴露在惡劣環(huán)境中的產(chǎn)品。聚酰亞胺絕緣薄膜通常與聚酰亞胺或丙烯酸粘合劑結(jié)合，聚酯絕緣材料通常與聚酯粘合劑結(jié)合。

-2. 導(dǎo)線(xiàn)

銅箔適用于柔性電路。它可以進(jìn)行電沉積 (ED) 或電鍍。電解銅箔的一面是有光澤的，而另一面的加工面是無(wú)光澤的。它是一種柔性材料，可以制成多種厚度和寬度。ED銅箔的霧面通常經(jīng)過(guò)特殊處理以提高其結(jié)合能力。鍛造銅箔除了具有柔韌性外，還具有剛度和光滑度的特點(diǎn)。它適用于需要?jiǎng)討B(tài)偏轉(zhuǎn)的應(yīng)用。

-3.粘合劑

除了將絕緣薄膜與導(dǎo)電材料粘合外，粘合劑還可以用作覆蓋層、保護(hù)涂層和覆蓋涂層。兩者之間的主要區(qū)別在于所使用的應(yīng)用方法。覆蓋層與覆蓋絕緣膜接合以形成具有層疊結(jié)構(gòu)的電路。用于覆蓋和涂覆粘合劑的絲網(wǎng)印刷技術(shù)。并非所有層壓結(jié)構(gòu)都包含粘合劑，沒(méi)有粘合劑的層壓板可形成更薄的電路和更大的柔韌性。與基于粘合劑的層壓結(jié)構(gòu)相比，它具有更好的導(dǎo)熱性。由于無(wú)膠柔性電路的薄型結(jié)構(gòu)和消除了膠粘劑的熱阻，從而提高了導(dǎo)熱性能。

-三、FPC生產(chǎn)工藝

-雙面板電路板

切割→鉆孔→PTH→電鍍→預(yù)處理→貼干膜→對(duì)準(zhǔn)→曝光→顯影→圖形電鍍→剝離→預(yù)處理→貼干膜→對(duì)準(zhǔn)曝光→顯影→蝕刻→剝離→表面處理→貼覆蓋膜→壓制→固化→浸鎳金→印刷字符→剪切→電氣測(cè)試→沖壓→終檢→包裝→出貨

-單面板電路板

切割→鉆孔→貼干膜→對(duì)位→曝光→顯影→蝕刻→剝離→表面處理→覆蓋膜→壓合→固化→表面處理→沉鎳金→印刷字符→切割→電測(cè)→沖孔切割→終檢→包裝→ 發(fā)貨

-四、FPC優(yōu)缺點(diǎn)

柔性電路板

-優(yōu)點(diǎn)

1、可自由彎曲、纏繞、折疊，可根據(jù)空間布局要求任意排列，可在三維空間移動(dòng)、展開(kāi)，實(shí)現(xiàn)元器件組裝、接線(xiàn)一體化。

2、使用FPC可以大大減小電子產(chǎn)品的體積和重量，適合電子產(chǎn)品向高密度、小型化、高可靠性方向發(fā)展。因此，F(xiàn)PC已廣泛應(yīng)用于航空航天、[敏感詞]、移動(dòng)通信、筆記本電腦、電腦周邊、PDA、數(shù)碼相機(jī)等領(lǐng)域或產(chǎn)品。

3、FPC還具有散熱和可焊性好、組裝容易、綜合成本低等優(yōu)點(diǎn)，軟硬結(jié)合的設(shè)計(jì)也在一定程度上彌補(bǔ)了柔性基板在元器件承載能力上的輕微不足。

-缺點(diǎn)

1、一次性初始成本高：由于柔性PCB是為特殊應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的，初始的電路設(shè)計(jì)、布線(xiàn)、照相師傅需要較高的成本。除非有特殊需要應(yīng)用柔性PCB，否則通常[敏感詞]不要在少量應(yīng)用中使用。

2、FPC改修難：柔性PCB一旦做出來(lái)，必須從底圖或編程光繪程序上改，不易改。表面覆蓋有保護(hù)膜，修復(fù)前必須去除保護(hù)膜，修復(fù)后恢復(fù)，這是一項(xiàng)相對(duì)困難的工作。

3. 尺寸受限：柔性印制板在尚未普及時(shí)，通常采用批量法制造。因此，由于生產(chǎn)設(shè)備的尺寸，它們不能做得很長(zhǎng)很寬。

4、容易損壞：安裝接線(xiàn)人員操作不當(dāng)很容易造成電路損壞，其焊接和返工需要經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的人員操作。

-五、FPC焊接操作步驟

1、焊接前先在焊盤(pán)上涂上助焊劑，用烙鐵進(jìn)行處理，以免焊盤(pán)鍍錫不良或氧化，造成焊錫不良。芯片一般不需要加工。

2、用鑷子小心地將PQFP芯片放在PCB板上，不要損壞管腳。使其與焊盤(pán)對(duì)齊，確保芯片放置方向正確。將烙鐵頭的溫度調(diào)到300攝氏度以上，在烙鐵頭上蘸上少量焊錫，用工具壓下對(duì)準(zhǔn)好的芯片，在對(duì)角的兩個(gè)引腳上加少量焊錫。按住芯片，在兩個(gè)對(duì)角位置焊接引腳，使芯片固定不動(dòng)。焊接對(duì)角后，重新檢查芯片位置的對(duì)齊情況。如有必要，調(diào)整或拆除并重新對(duì)準(zhǔn)PCB板上的位置。

3.開(kāi)始焊接所有引腳時(shí)，在烙鐵頭加入焊料，并在所有引腳上涂抹助焊劑，以保持引腳濕潤(rùn)。用烙鐵頭接觸芯片每個(gè)引腳的末端，直到看到焊料流入引腳。焊接時(shí)，請(qǐng)保持烙鐵頭與焊接的引腳平行，以防止因過(guò)度焊接而造成重疊。

4. 焊接完所有引腳后，用助焊劑潤(rùn)濕所有引腳以清潔焊料。在需要的地方吸掉多余的焊料，以消除任何短路和重疊。最后用鑷子檢查是否有虛焊。檢查完成后，去除電路板上的焊錫，用酒精浸泡硬毛刷沿管腳方向仔細(xì)擦拭，直至焊錫消失。

5、SMD阻容元件比較容易焊接。可以先放在一個(gè)焊點(diǎn)上，然后放上元器件的一端，用鑷子夾住元器件，焊好一端后再看是否放對(duì)了。如果已對(duì)齊，則焊接另一端。

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