FPC軟板的一些設(shè)計(jì)小分享
柔性電路板(Flexible Printed Circuit 簡(jiǎn)稱(chēng)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(diǎn)。
FPC和PCB是電子線路中經(jīng)常用到的,F(xiàn)PC被稱(chēng)為軟板,PCB被叫做硬板,軟板的電路一般都比較簡(jiǎn)單,但制造工藝又和PCB有很大的區(qū)別。設(shè)計(jì)時(shí)遇到很多與PCB中不同的情況,在這里分享給大家。
FPC的層數(shù)可以是奇數(shù)的
在PCB設(shè)計(jì)中,我們知道PCB的層數(shù)一般是2、4、6、10等偶數(shù)的,不不可能有奇數(shù)層的,這是因?yàn)镻CB制造中使用疊層對(duì)稱(chēng)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(gòu)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(duì)稱(chēng)規(guī)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(hào)相同,厚度也一樣。兩邊到中間依次類(lèi)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(duì)9-10孔,2-3孔對(duì)8-9孔。
對(duì)稱(chēng)規(guī)則也決定了PCB線路的層數(shù)必須是偶數(shù),當(dāng)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(kāi)好外形模具后,一層一層膠敷上去的,疊層不需要對(duì)稱(chēng),所以可以有3、5、7等奇數(shù)層。
壓延銅和電解銅
軟板中經(jīng)常使用到壓延銅和電解銅兩種線路材質(zhì),壓延銅(RA銅)是通過(guò)物理軋制工藝制造的。將銅塊加熱后,進(jìn)行反復(fù)軋制直到達(dá)到所需的厚度。由于這種軋制工藝,壓延銅的晶粒結(jié)構(gòu)呈纖維狀,具有較高的延展性和柔韌性。
電解銅(ED銅)是通過(guò)電化學(xué)沉積法制造的。在電解液中,通過(guò)電流的作用將銅沉積到基板上,形成銅箔。電解銅的晶粒結(jié)構(gòu)呈柱狀,結(jié)構(gòu)較為規(guī)則但脆性較高。
壓延銅多數(shù)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(duì)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(lái)說(shuō),電解銅的電導(dǎo)率略高于壓延銅。
通過(guò)以上的對(duì)比,可以看到壓延銅和電解銅各有優(yōu)缺點(diǎn),壓延銅柔韌性好,但導(dǎo)電效果不如電解銅,同時(shí)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(yīng)用于需要頻繁彎折、移動(dòng)或卷曲的柔性電路板中。例如,折疊手機(jī)、可穿戴設(shè)備、攝像頭模塊和其他對(duì)耐彎折性要求較高的場(chǎng)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(chǎng)合。它多見(jiàn)于對(duì)成本較為敏感的FPC應(yīng)用中,如較簡(jiǎn)單的顯示屏連接器或固定的柔性電路部分。
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