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FPC柔性線路闆詳細介紹

作者:深聯電路

柔性電路闆又稱“FPC軟闆”,是用柔性絕緣基材制成的印刷電路闆。FPC能提供優良的電性能,滿足更小型和更高密度安裝設計需要,也有助于減少組裝工序和增強可靠性。

柔性電路闆是滿足電子産品小型化和移動要求的惟一解決方法。可以自由彎曲、卷繞、折疊,可以承受數百萬次動态彎曲而不損壞導線,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,進而達到元器件裝配和導線連接配接的一體化;柔性電路闆可大大縮小電子産品的體積和重量,适用電子産品向高密度、小型化、高可靠方向發展需要。

FPC與PCB硬闆之間有什麼差別?

關于FPC軟闆,就是所謂的柔性電路闆,其實也是屬于印刷電路闆的一種,但是與傳統的印刷電路闆又有很大的出入,是以将其稱之為FPC軟闆,全稱為撓曲性電路闆。FPC一般用PI做基材,是柔性材料,可以任意進行彎折、撓曲。FPC軟闆通常應用在需要重複撓曲及一些小部件的連結,但是現在卻不僅僅如此,目前智能手機正在想可彎曲防止,這就需要用到FPC軟闆這一關鍵技術。

PCB就是所謂印制電路闆,通常都會被稱之為PCB硬闆,是電子元器件當中的支撐體,是很重要的電子部件。PCB硬闆通常用FR4做基材,也叫FR4電路闆,是不能彎折、撓曲的。PCB硬闆通常應用在一些不需要彎折且有比較硬強度的地方,如電腦主機闆、手機主機闆等。

其實FPC軟闆不僅是可以撓曲的電路闆,同時它也是連成立體線路結構的重要設計方式,這種結構搭配其他電子産品設計,可以建構出各式各樣不同的應用,是以,從這點來看,FPC與PCB是非常不同的。FPC軟闆當然可以采用端子連接配接方式進行線路連接配接,但也可以采用軟硬闆避開這些連接配接機構,一片單一FPC可以利用布局方式配置很多的硬闆并将之連接配接。這種做法少了連接配接器及端子幹擾,可以提升信号品質及産品信賴度。

對于PCB而言,除非以灌膜膠的方式将線路做出立體的形式,否則電路闆在一般狀況下都是平面式的。是以要充分利用立體空間,FPC就是一個良好的解決方案。以硬闆而言,目前常見的空間延伸方案就是利用插槽加上介面卡,但是FPC隻要以轉接設計就可以做出類似結構,且在方向性設計也較有彈性。利用一片連接配接FPC,可以将兩片硬闆連接配接成一組平行線路系統,也可以轉折成任何角度來适應不同産品外形設計。

FPC和軟硬結合闆的差別?

什麼是FPC柔性電路闆?柔性電路闆又稱FPC軟闆,以聚酰亞胺或聚酯薄膜為基材制成的一種具有高可靠性和較高曲繞性的印制電路闆,具有配線密度高、重量輕、厚度薄的特點,是一種具有高度可靠性,絕佳的可撓性印刷電路闆。可自由彎曲、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,進而達到元器件裝配和導線連接配接的一體化。

什麼是軟硬結合闆?軟硬結合闆是将剛性電路闆和柔性電路闆通過壓合而制成的特殊電路闆。使用的制闆材料主要是硬性闆材FR4和柔性闆材聚酰亞胺。軟硬結合闆結合了剛性電路闆的硬式特性和柔性闆的可曲繞特性的優點,使PCB不再是兩度空間的平面層油,而是由三維立體的内部連線和任意彎曲折疊。其可替代由多個連接配接器、多條線纜和帶狀電纜連接配接成的複合印刷電路闆,具有使産品的性能更強、穩定性更高、重量更輕、體積更小的優勢。

FPC柔性線路闆詳細介紹

FPC柔性電路闆與軟硬結合闆的最大差別是FPC可自由彎曲,軟硬結合闆隻有軟性區域可以彎曲,軟硬結合闆造價相比FPC要高很多。軟硬結合闆生産工序相比FPC要複雜很多,當然制造難度也要大一點。軟硬結合闆同時具備FPC的特性與PCB的特性,是以,它可以用于一些有特殊要求的産品之中,既有一定的撓性區域,也有一定的剛性區域,對節省産品内部空間,減少成品體積,提高産品性能有很大的幫助。

FPC柔性電路闆的組成材料有哪些?

FPC柔性電路闆是滿足柔性電子電路需求的流行電路闆類型之一。設計用來代替傳統的線束,柔性電路闆可以滿足多種複雜的電子設計。盡管柔性PCB的性能取決于多種因素,但主要材料在其中起着關鍵作用。那麼,FPC柔性電路闆的組成材料有哪些?在FPC柔性電路的結構中,組成的材料由柔性覆銅闆(FCCL)、覆寫膜、粘結膜等構成。

柔性覆銅闆(FCCL):柔性覆銅闆的闆材膜常見的有聚酰亞胺膜(PI)、聚酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、液晶顯示屏高聚物(LCP)等高分子材料塑膠薄膜。覆銅闆在FPC柔性電路闆中,主要肩負着導電性、絕緣層和支撐點三個層面的作用。

覆寫膜:是由有機化學塑膠薄膜與黏合劑組成,遮蓋膜的功效是維護早已進行的柔性電源電路電導體一部分。粘接膜有不一樣闆材膜與黏合劑種類及薄厚規格型号。

粘結膜:是在一個基材膜的二面或一面澆注粘結劑而形成,也有無基材的純粘結劑層的粘結膜,粘結膜有不同粘合劑類型和厚度規格。粘結膜是用于多層闆層間粘合與絕緣。

普通FPC柔性電路闆主要由基材+覆寫膜兩個材料構成,先說說基材,基材主要由PI或PET+膠+銅結合成,PI為聚酰亞胺絕緣樹脂材料,特點為耐高溫,彎折性能佳,所生産的産品可靠性佳,是PET價格的2倍以上,為FPC柔性電路闆主要材料,PET為聚酯絕緣樹脂材料,特點剛好與PI相反,一般FPC廠家已很少采用。

FPC軟闆的基材、覆寫膜和PI補強的差別?

FPC柔性電路闆是以PI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闆,具有配線密度高、重量輕、厚度薄、彎折性好的特點。PI作為一種特殊的工程材料,已廣泛應用于航空、航天、微電子、納米、液晶、分離膜、雷射等領域。長期使用溫度在-200℃~426℃。PI聚酰亞胺在FPC柔性電路闆中很常見,它存在于基材,覆寫膜,甚至補強中。可能有些人對此感到困惑,那麼今天讓我們讨論一下它們之間的差別是什麼?

FPC柔性電路闆的基材、覆寫膜和PI補強在功能上的差別:

1. PI基材:對于FPC柔性電路闆基材分為有膠基材和無膠基材兩種。無論是有膠基材,還是無膠基材,PI聚酰亞胺都是必不可少的。

2. PI覆寫膜:其主要功能是用于電路絕緣。

3. PI補強:常應用于FPC金手指背面的區域。PI加強筋用于增加手指的厚度和硬度,友善插拔。

FPC柔性電路闆的基材、覆寫膜在厚度上面的差別:

1. PI基材:對于基材中的PI,1/2mil、1mil很常見,其厚度甚至可以到4mil、5mil(杜邦無膠PI材料)。

2. PI覆寫膜:覆寫膜上的PI厚度有兩種選擇,1/2mil 或 1mil。

3. PI補強:PI補強的厚度根據客戶需要有多種選擇,如0.075mm、0.1mm、0.125mm、0.15mm、0.175mm、0.2mm、0.225mm、0.25mm等。

FPC柔性電路闆的基材、覆寫膜在顔色選擇的差別:

1. PI基材:無顔色選擇。

2. PI覆寫膜:PI覆寫膜有黃、白、黑三種顔色選擇。

3. PI補強:随厚度變化而變化,越厚的顔色越深。例如,0.075mm的PI補強看起來像棕色,0.25mm的PI補強更接近黑色。

FPC柔性電路闆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闆不具備的優點。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,進而達到元器件裝配和導線連接配接的一體化;利用FPC可大大縮小電子産品的體積和重量,适用電子産品向高密度、小型化、高可靠方向發展的需要。是以,FPC在航天、軍事、移動通訊、手提電腦、計算機外設、PDA、數字相機等領域或産品上得到了廣泛的應用;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。

FPC軟闆的應用優勢及發展前景?

随着電子産品的更新換代,FPC軟闆憑借其獨特的優勢迎合了電子産品輕、薄、短、小的發展趨勢,在電子資訊産業領域扮演了重要的基石角色。FPC軟闆主要應用于電子産品的連接配接,作為信号傳輸的媒介存在,具有高度可靠性和絕佳可撓性。随着資訊化、智能化建設的不斷推進,市場對FPC軟闆的需求也将越來越大。

電子産業中對于FPC軟闆的需求呈增長趨勢,一是在于FPC軟闆本身絕佳的特性,适合電子産品超薄的要求;二是電路高頻高速傳輸中,對于FPC軟闆的可靠性要求較高。是以FPC軟闆在電子産業中的市場規模在不斷地擴大。FPC軟闆的優點在于配線、組裝密度高,省去多餘排線的連接配接;彎折性好、柔軟度高、可靠性高;體積小、重量輕、厚度薄;可設定電路、增加接線層和彈性;結構簡單、安裝友善、裝連一緻。

FPC軟闆的應用領域可劃分為智能手機、可穿戴裝置、汽車電子三大類。在智能手機上的應用,涵蓋了電池子產品、顯示子產品、觸控子產品、攝像頭FPC、連接配接子產品等,一台智能手機需要搭載10-15片FPC軟闆。随着5G開始商用,智能手機往小型化大屏化發展,折疊屏手機的興起等,都将增加FPC軟闆的用量。智能手機領域對于FPC軟闆的需求呈不斷上升趨勢。

除了手機,汽車電子化市場也是FPC的主戰場,車用的控制系統,如儀表闆顯示、空氣品質、音響、顯示器、傳感器等,高訊号傳輸量和高信賴度的要求使FPC開始展現其優點。随着新興電子産品的出現,FPC軟闆的市場和用途也随之擴充,不同類别電子産品的更新換代将帶來比傳統市場更可觀的發展前景。

選擇FPC廠家時有什麼注意事項?

一旦設計好FPC柔性電路闆,就需要制造它。這意味着您需要專業的FPC柔性電路闆制造商。選擇合适的FPC柔性電路闆制造商對于項目的長期成功至關重要。選擇得當可以使您的工作更加輕松,但是選擇不當則會導緻很多麻煩。在開始之前,您需要確定選擇合适的FPC制造商。

FPC柔性線路闆詳細介紹

什麼是FPC補強闆,補強有什麼用途?

補強闆不是FPC的電氣元件,而是承擔提供機械支撐的工作。它是附加的機械零件,可在組裝期間為FPC提供機械支撐。FPC柔性線路闆也有缺點,他們可能太靈活了!在需要剛性的地方,它們可能不是剛性的。這是人類經驗付諸實踐的地方。我們為這些情況建立了FPC補強闆。

FPC柔性線路闆詳細介紹

補強闆有什麼用途?當我們必須硬化柔性線路闆中的特定區域時,我們會使用補強闆。首先,我們需要了解FPC補強闆不是電路闆設計的組成部分。這不會讓電路彎曲,并且會保護零件的焊點完整性。

以下是FPC柔性線路闆使用補強闆的用途?

1. 機械支撐包含SMT和/或PTH元件的電路闆的特定區域。

2. 保持柔性電路闆中的需要的厚度。

3. 支援FPC柔性線路闆元件和連接配接器。

4. 根據要求将柔性零件限制在剛性區域。

5. 便于更好地處理薄薄的電路闆。

6. 保持柔性電路闆的某些區域平坦和穩定。

7. 符合零插入力(ZIF)連接配接器規格。

8. 在剛性和柔性部分的交點處增加電路的彎曲半徑,避免在多次彎曲操作過程中撓曲零件上的應力。

FPC加工成本的構成因素有哪些?

印刷電路闆行業雖然具有一些通用的基本工藝,但最重要的是根據基材厚度和材質、線寬和線距的精度要求、設計結構和生産規模以及客戶指定的其他專門要求,确定不同的生産工藝和裝置,導緻制作FPC的成本差别很大。FPC是定制化程度很高的産品,柔性電路闆成本的構成因素非常之多,對于電子廠家的采購新手來說,在進行柔性電路闆打樣之前有必要了解一下FPC柔性電路闆成本的構成因素有哪些?

FPC柔性線路闆詳細介紹

FPC柔性電路闆的生産工序較為複雜,通常具有線路内層制作、曝光、壓合、鑽孔、電鍍等40多道工序。以FPC為例,通常包括曝光、顯影、蝕刻、鍍銅、退膜等工藝。盡管FPC具有很強的定制化特點,但是這些最基本的工序都是必須的,隻是在具體的參數上會存在差異。其實FPC的每一道工序已經是較為成熟,是以成本管控能力就成為FPC柔性電路闆生産廠家盈利能力差異的最關鍵因素。成本管控展現在柔性電路闆廠家經營的方方面面,直接取決于公司的管理水準,需要從細節做起。

在FPC柔性電路闆的成本構成中,直接材料成本占比通常達到60%左右,直接人工成本占比通常達到15%左右,制造費用成本占比通常達到25%左右。但直接成本中的覆銅闆企業具有很強的話語權,是以FPC廠家的降成本主要通過降低制造和勞動力成本來實作,其中降低制造成本主要通過自動化來提高生産效率和良率來實作,降低勞動力成本主要通過向中西部地區轉移來實作。

綜合以上因素,我們在進行FPC柔性電路闆打樣時,并不是數量越少,價格越便宜,可能單價反而會越高,因為打樣的闆,工廠需要幫您出工程資料、菲林、測試等,生産工序不會因為數量少而減少成本。FPC廠家在報價的時候考慮的因素有很多,具體可以點選FPC電路闆價格的構成因素進行了解。FPC柔性電路闆的成本考慮因素很多,過往的經驗表示,對FPC品質要求越高,則需要的成本也會越高。

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(文章:www.china-fpc.com/)