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帶你一文詳細了解FPC柔性線路板!

2023-10-23 03:34

FPC即“軟板”,又稱柔性線路板、柔性電路板,是用柔性絕緣基材制成的印刷電路板。

 

 

FPC能提供優(yōu)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。柔性電路板是滿足電子產(chǎn)品小型化和移動要求的惟一解決方法??梢宰杂蓮澢?、卷繞、折疊,可以承受數(shù)百萬次動態(tài)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,從而達到元器件裝配和導線連接的一體化;柔性電路板可大大縮小電子產(chǎn)品的體積和重量,適用電子產(chǎn)品向高密度、小型化、高可靠方向發(fā)展需要。

 

FPC與PCB之間有什么區(qū)別?

關于FPC軟板,就是所謂的柔性電路板,其實也是屬于印刷電路板的一種,但是與傳統(tǒng)的印刷電路板又有很大的出入,因此將其稱之為FPC軟板,全稱為撓曲性電路板。

 

FPC

 

FPC一般用PI做基材,是柔性材料,可以任意進行彎折、撓曲。FPC軟板通常應用在需要重復撓曲及一些小部件的鏈接,但是現(xiàn)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軟板這一關鍵技術。

 

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

 

 

其實FPC軟板不僅是可以撓曲的電路板,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產(chǎn)品設計,可以構建出各式各樣不同的應用,因此,從這點來看,F(xiàn)PC與PCB是非常不同的。

 

FPC軟板當然可以采用端子連接方式進行線路連接,但也可以采用軟硬板避開這些連接機構,一片單一FPC可以利用布局方式配置很多的硬板并將之連接。這種做法少了連接器及端子干擾,可以提升信號品質及產(chǎn)品信賴度。

 

對于PCB而言,除非以灌膜膠的方式將線路做出立體的形式,否則電路板在一般狀況下都是平面式的。因此要充分利用立體空間,F(xiàn)PC就是一個良好的解決方案。以硬板而言,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只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FPC,可以將兩片硬板連接成一組平行線路系統(tǒng),也可以轉折成任何角度來適應不同產(chǎn)品外形設計。

 

FPC和軟硬結合板的區(qū)別?

什么是軟硬結合板?

 

軟硬結合板是將剛性電路板和柔性電路板通過壓合而制成的特殊電路板。使用的制板材料主要是硬性板材FR4和柔性板材聚酰亞胺。軟硬結合板結合了剛性電路板的硬式特性和柔性板的可曲繞特性的優(yōu)點,使PCB不再是兩度空間的平面層油,而是由三維立體的內部連線和任意彎曲折疊。其可替代由多個連接器、多條線纜和帶狀電纜連接成的復合印刷電路板,具有使產(chǎn)品的性能更強、穩(wěn)定性更高、重量更輕、體積更小的優(yōu)勢。

 

 

 

FPC柔性電路板與軟硬結合板的最大區(qū)別是FPC可自由彎曲,軟硬結合板只有軟性區(qū)域可以彎曲,軟硬結合板造價相比FPC要高很多。軟硬結合板生產(chǎn)工序相比FPC要復雜很多,當然制造難度也要大一點。軟硬結合板同時具備FPC的特性與PCB的特性,因此,它可以用于一些有特殊要求的產(chǎn)品之中,既有一定的撓性區(qū)域,也有一定的剛性區(qū)域,對節(jié)省產(chǎn)品內部空間,減少成品體積,提高產(chǎn)品性能有很大的幫助。

 

FPC柔性電路板的組成材料有哪些?

 

 

在FPC柔性電路的結構中,組成的材料由柔性覆銅板(FCCL)、覆蓋膜、粘結膜等構成:

 

柔性覆銅板(FCCL):柔性覆銅板的板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)等高分子材料塑料薄膜。

覆銅板在FPC柔性電路板中,主要肩負著導電性、絕緣層和支撐點三個層面的作用。

覆蓋膜:是由有機化學塑料薄膜與黏合劑組成,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。粘接膜有不一樣板材膜與黏合劑種類及薄厚規(guī)格型號。

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(guī)格。粘結膜是用于多層板層間粘合與絕緣。

普通FPC柔性電路板主要由基材+覆蓋膜兩個材料構成,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,所生產(chǎn)的產(chǎn)品可靠性佳,是PET價格的2倍以上,為FPC柔性電路板主要材料,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軟板的基材、覆蓋膜和PI補強的區(qū)別?

 

FPC柔性電路板是以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板,具有配線密度高、重量輕、厚度薄、彎折性好的特點。

·  PI基材:對于FPC柔性電路板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。

·   PI覆蓋膜:其主要功能是用于電路絕緣。

·  PI補強:常應用于FPC金手指背面的區(qū)域。PI加強筋用于增加手指的厚度和硬度,方便插拔。


FPC柔性電路板的基材、覆蓋膜在厚度上面的區(qū)別:

·  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)。

·   PI覆蓋膜:覆蓋膜上的PI厚度有兩種選擇,1/2mil 或 1mil。

·  PI補強:PI補強的厚度根據(jù)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柔性電路板的基材、覆蓋膜在顏色選擇的區(qū)別:

·  PI基材:無顏色選擇。

·  PI覆蓋膜:PI覆蓋膜有黃、白、黑三種顏色選擇。

·   PI補強:隨厚度變化而變化,越厚的顏色越深。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軟板的應用優(yōu)勢及發(fā)展前景?

 

 隨著電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代,F(xiàn)PC軟板憑借其獨特的優(yōu)勢迎合了電子產(chǎn)品輕、薄、短、小的發(fā)展趨勢,在電子信息產(chǎn)業(yè)領域扮演了重要的基石角色。FPC軟板主要應用于電子產(chǎn)品的連接,作為信號傳輸?shù)拿浇榇嬖?,具有高度可靠性和絕佳可撓性。

 

平板天線FPC

 

隨著信息化、智能化建設的不斷推進,市場對FPC軟板的需求也將越來越大。電子產(chǎn)業(yè)中對于FPC軟板的需求呈增長趨勢:

一是在于FPC軟板本身絕佳的特性,適合電子產(chǎn)品超薄的要求;

二是電路高頻高速傳輸中,對于FPC軟板的可靠性要求較高。因此FPC軟板在電子產(chǎn)業(yè)中的市場規(guī)模在不斷地擴大。

 

FPC軟板的優(yōu)點在于配線、組裝密度高,省去多余排線的連接;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、安裝方便、裝連一致。

 

FPC軟板的應用領域可劃分為智能手機、可穿戴設備、汽車電子三大類。在智能手機上的應用,涵蓋了電池模塊、顯示模塊、觸控模塊、攝像頭FPC、連接模塊等,一臺智能手機需要搭載10-15片F(xiàn)PC軟板。隨著5G開始商用,智能手機往小型化大屏化發(fā)展,折疊屏手機的興起等,都將增加FPC軟板的用量。智能手機領域對于FPC軟板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(zhàn)場,車用的控制系統(tǒng),如儀表板顯示、空氣品質、音響、顯示器、傳感器等,高訊號傳輸量和高信賴度的要求使FPC開始展現(xiàn)其優(yōu)點。隨著新興電子產(chǎn)品的出現(xiàn),F(xiàn)PC軟板的市場和用途也隨之擴展,不同類別電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代將帶來比傳統(tǒng)市場更可觀的發(fā)展前景。

 

汽車儀表盤FPC

 

選擇FPC廠家時有什么注意事項?

 

PC柔性電路板選擇FPC制造商之前,您需要問的問題:

1. 我的FPC柔性電路板有什么規(guī)格,制造商可以滿足嗎?

2. FPC制造商是專業(yè)的打樣,小批量還是批量加工者?

3. FPC質量符合我的要求嗎?

4. 我是否可以與某個供應商建立關系?

5. 我的FPC預算成本與制造商的報價能不能滿足?

6. FPC制造商可以多快交付產(chǎn)品?
 

FPC加工成本的構成因素有哪些?

 

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FPC柔性電路板的生產(chǎn)工序較為復雜,通常具有線路內層制作、曝光、壓合、鉆孔、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,只是在具體的參數(shù)上會存在差異。其實FPC的每一道工序已經(jīng)是較為成熟,所以成本管控能力就成為FPC柔性電路板生產(chǎn)廠家盈利能力差異的最關鍵因素。成本管控體現(xiàn)在柔性電路板廠家經(jīng)營的方方面面,直接取決于公司的管理水平,需要從細節(jié)做起。


在FPC柔性電路板的成本構成中,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板企業(yè)具有很強的話語權,所以FPC廠家的降成本主要通過降低制造和勞動力成本來實現(xiàn),其中降低制造成本主要通過自動化來提高生產(chǎn)效率和良率來實現(xiàn),降低勞動力成本主要通過向中西部地區(qū)轉移來實現(xiàn)。


軟板廠講綜合以上因素,我們在進行FPC柔性電路板打樣時,并不是數(shù)量越少,價格越便宜,可能單價反而會越高,因為打樣的板,工廠需要幫您出工程資料、菲林、測試等,生產(chǎn)工序不會因為數(shù)量少而減少成本。FPC廠家在報價的時候考慮的因素有很多,具體可以點擊FPC電路板價格的構成因素進行了解。FPC柔性電路板的成本考慮因素很多,過往的經(jīng)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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