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帶你一文詳細(xì)了解FPC柔性線路板!

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人氣:782發(fā)布日期: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(shè)計(jì)需要,也有助于減少組裝工序和增強(qiáng)可靠性。柔性電路板是滿足電子產(chǎn)品小型化和移動(dòng)要求的惟一解決方法??梢宰杂蓮澢⒕砝@、折疊,可以承受數(shù)百萬(wàn)次動(dòng)態(tài)彎曲而不損壞導(dǎo)線,可依照空間布局要求任意安排,并在三維空間任意移動(dòng)和伸縮,從而達(dá)到元器件裝配和導(dǎo)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(guān)于FPC軟板,就是所謂的柔性電路板,其實(shí)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(jìn)行彎折、撓曲。FPC軟板通常應(yīng)用在需要重復(fù)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(jī)正在想可彎曲防止,這就需要用到FPC軟板這一關(guān)鍵技術(shù)。

 

PCB就是所謂印制電路板,通常都會(huì)被稱之為PCB電路板,是電子元器件當(dāng)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(yīng)用在一些不需要彎折且有比較硬強(qiáng)度的地方,如電腦主板、手機(jī)主板等。

 

 

其實(shí)FPC軟板不僅是可以撓曲的電路板,同時(shí)它也是連成立體線路結(jié)構(gòu)的重要設(shè)計(jì)方式,這種結(jié)構(gòu)搭配其他電子產(chǎn)品設(shè)計(jì),可以構(gòu)建出各式各樣不同的應(yīng)用,因此,從這點(diǎn)來(lái)看,F(xiàn)PC與PCB是非常不同的。

 

FPC軟板當(dāng)然可以采用端子連接方式進(jìn)行線路連接,但也可以采用軟硬板避開這些連接機(jī)構(gòu),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(hào)品質(zhì)及產(chǎn)品信賴度。

 

對(duì)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(gè)良好的解決方案。以硬板而言,目前常見(jiàn)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(zhuǎn)接設(shè)計(jì)就可以做出類似結(jié)構(gòu),且在方向性設(shè)計(jì)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(zhuǎn)折成任何角度來(lái)適應(yīng)不同產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)。

 

FPC和軟硬結(jié)合板的區(qū)別?

什么是軟硬結(jié)合板?

 

軟硬結(jié)合板是將剛性電路板和柔性電路板通過(guò)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(jié)合板結(jié)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(diǎn),使PCB不再是兩度空間的平面層油,而是由三維立體的內(nèi)部連線和任意彎曲折疊。其可替代由多個(gè)連接器、多條線纜和帶狀電纜連接成的復(fù)合印刷電路板,具有使產(chǎn)品的性能更強(qiáng)、穩(wěn)定性更高、重量更輕、體積更小的優(yōu)勢(shì)。

 

 

 

FPC柔性電路板與軟硬結(jié)合板的最大區(qū)別是FPC可自由彎曲,軟硬結(jié)合板只有軟性區(qū)域可以彎曲,軟硬結(jié)合板造價(jià)相比FPC要高很多。軟硬結(jié)合板生產(chǎn)工序相比FPC要復(fù)雜很多,當(dāng)然制造難度也要大一點(diǎn)。軟硬結(jié)合板同時(shí)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(duì)節(jié)省產(chǎn)品內(nèi)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(jié)構(gòu)中,組成的材料由柔性覆銅板(FCCL)、覆蓋膜、粘結(jié)膜等構(gòu)成:

 

柔性覆銅板(FCCL):柔性覆銅板的板材膜常見(jiàn)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(fù)著導(dǎo)電性、絕緣層和支撐點(diǎn)三個(gè)層面的作用。

覆蓋膜:是由有機(jī)化學(xué)塑料薄膜與黏合劑組成,遮蓋膜的功效是維護(hù)早已進(jìn)行的柔性電源電路電導(dǎo)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(hào)。

粘結(jié)膜:是在一個(gè)基材膜的二面或一面澆注粘結(jié)劑而形成,也有無(wú)基材的純粘結(jié)劑層的粘結(jié)膜,粘結(jié)膜有不同粘合劑類型和厚度規(guī)格。粘結(jié)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(gè)材料構(gòu)成,先說(shuō)說(shuō)基材,基材主要由PI或PET+膠+銅結(jié)合成,PI為聚酰亞胺絕緣樹脂材料,特點(diǎn)為耐高溫,彎折性能佳,所生產(chǎn)的產(chǎn)品可靠性佳,是PET價(jià)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(diǎn)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(bǔ)強(qiáng)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(diǎn)。

·  PI基材:對(duì)于FPC柔性電路板基材分為有膠基材和無(wú)膠基材兩種。無(wú)論是有膠基材,還是無(wú)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(bǔ)強(qiáng):常應(yīng)用于FPC金手指背面的區(qū)域。PI加強(qiáng)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(duì)于基材中的PI,1/2mil、1mil很常見(jiàn),其厚度甚至可以到4mil、5mil(杜邦無(wú)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(bǔ)強(qiáng):PI補(bǔ)強(qiáng)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(wú)顏色選擇。

·  PI覆蓋膜:PI覆蓋膜有黃、白、黑三種顏色選擇。

·   PI補(bǔ)強(qiáng):隨厚度變化而變化,越厚的顏色越深。例如,0.075mm的PI補(bǔ)強(qiáng)看起來(lái)像棕色,0.25mm的PI補(bǔ)強(qiáng)更接近黑色。


FPC軟板的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)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(dú)特的優(yōu)勢(shì)迎合了電子產(chǎn)品輕、薄、短、小的發(fā)展趨勢(shì),在電子信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域扮演了重要的基石角色。FPC軟板主要應(yīng)用于電子產(chǎn)品的連接,作為信號(hào)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(shè)的不斷推進(jìn),市場(chǎng)對(duì)FPC軟板的需求也將越來(lái)越大。電子產(chǎn)業(yè)中對(duì)于FPC軟板的需求呈增長(zhǎng)趨勢(shì):

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(duì)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(chǎng)規(guī)模在不斷地?cái)U(kuò)大。

 

FPC軟板的優(yōu)點(diǎn)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(shè)定電路、增加接線層和彈性;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、裝連一致。

 

FPC軟板的應(yīng)用領(lǐng)域可劃分為智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、汽車電子三大類。在智能手機(jī)上的應(yīng)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(tái)智能手機(jī)需要搭載10-15片F(xiàn)PC軟板。隨著5G開始商用,智能手機(jī)往小型化大屏化發(fā)展,折疊屏手機(jī)的興起等,都將增加FPC軟板的用量。智能手機(jī)領(lǐng)域?qū)τ贔PC軟板的需求呈不斷上升趨勢(shì)。除了手機(jī),汽車電子化市場(chǎng)也是FPC的主戰(zhàn)場(chǎng),車用的控制系統(tǒng),如儀表板顯示、空氣品質(zhì)、音響、顯示器、傳感器等,高訊號(hào)傳輸量和高信賴度的要求使FPC開始展現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)。隨著新興電子產(chǎn)品的出現(xiàn),F(xiàn)PC軟板的市場(chǎng)和用途也隨之?dāng)U展,不同類別電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代將帶來(lái)比傳統(tǒng)市場(chǎng)更可觀的發(fā)展前景。

 

汽車儀表盤FPC

 

選擇FPC廠家時(shí)有什么注意事項(xiàng)?

 

PC柔性電路板選擇FPC制造商之前,您需要問(wèn)的問(wèn)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(zhì)量符合我的要求嗎?

4. 我是否可以與某個(gè)供應(yīng)商建立關(guān)系?

5. 我的FPC預(yù)算成本與制造商的報(bào)價(jià)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(gòu)成因素有哪些?

 

.

 

FPC柔性電路板的生產(chǎn)工序較為復(fù)雜,通常具有線路內(nèi)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(qiáng)的定制化特點(diǎn),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(huì)存在差異。其實(shí)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(guān)鍵因素。成本管控體現(xiàn)在柔性電路板廠家經(jīng)營(yíng)的方方面面,直接取決于公司的管理水平,需要從細(xì)節(jié)做起。


在FPC柔性電路板的成本構(gòu)成中,直接材料成本占比通常達(dá)到60%左右,直接人工成本占比通常達(dá)到15%左右,制造費(fèi)用成本占比通常達(dá)到25%左右。但直接成本中的覆銅板企業(yè)具有很強(qiáng)的話語(yǔ)權(quán),所以FPC廠家的降成本主要通過(guò)降低制造和勞動(dòng)力成本來(lái)實(shí)現(xiàn),其中降低制造成本主要通過(guò)自動(dòng)化來(lái)提高生產(chǎn)效率和良率來(lái)實(shí)現(xiàn),降低勞動(dòng)力成本主要通過(guò)向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移來(lái)實(shí)現(xiàn)。


軟板廠講綜合以上因素,我們?cè)谶M(jìn)行FPC柔性電路板打樣時(shí),并不是數(shù)量越少,價(jià)格越便宜,可能單價(jià)反而會(huì)越高,因?yàn)榇驑拥陌?,工廠需要幫您出工程資料、菲林、測(cè)試等,生產(chǎn)工序不會(huì)因?yàn)閿?shù)量少而減少成本。FPC廠家在報(bào)價(jià)的時(shí)候考慮的因素有很多,具體可以點(diǎn)擊FPC電路板價(jià)格的構(gòu)成因素進(jìn)行了解。FPC柔性電路板的成本考慮因素很多,過(guò)往的經(jīng)驗(yàn)表示,對(duì)FPC品質(zhì)要求越高,則需要的成本也會(huì)越高。

 

 

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