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翻蓋FPC要這樣設(shè)計

2017-09-16 02:11

對于翻蓋機而言,難做的可能就是轉(zhuǎn)軸處的FPC了,經(jīng)常出現(xiàn)異響,翻蓋實效等問題,下面就介紹下FPC設(shè)計需要關(guān)注的主要問題:

(一) 設(shè)計原則:

lA) FPC尺寸確定:包括PIN數(shù),層數(shù)(決定厚度),層數(shù)由FPC的寬度與PIN數(shù)及PIN的pitch等決定,而FPC寬度一般由轉(zhuǎn)軸孔的大小和FPC與轉(zhuǎn)軸孔之間的間隙所決定;

lB),FPC與轉(zhuǎn)軸孔之間的間隙確定:為了保證FLIP在做翻轉(zhuǎn)運動時,轉(zhuǎn)軸孔壁不摩擦FPC以及翻轉(zhuǎn)運動時FPC沒有響聲,建議FPC與轉(zhuǎn)軸孔之間的單邊間隙>0.3mm;

lC) FPC在housing上的定位:組裝定位和保證間隙定位固定;

lD) FPC接地點設(shè)計:加接地點,ESD要求;

lD)FPC連接器在housing上Z軸方向的固定:Z軸上的固定一般用泡棉壓緊;

lE) FPC 硬化區(qū)域(粘膠區(qū)域)和不硬化區(qū)域確定;

lF) FPC 兩端CONNECTOR 焊接后反面加強板尺寸確定;

lG) .emn文件轉(zhuǎn)換(一般是提供給ECAD文件之要求,包括2個文件,一是展開后FPC之外形尺寸.emn文件和外周邊縮小0.3mm(向內(nèi)offset0.3mm)外形尺寸之.emn文件);

(二)基本設(shè)計要點分析

1),尺寸設(shè)計要點:(以FLIP TO BASE 之FPC為例)

(i) 如下圖所示,L1~L4以及厚度T的 尺寸確定是重要的,必須的。

設(shè)計經(jīng)驗-翻蓋FPC要這樣設(shè)計

由于L1尺寸段要穿過轉(zhuǎn)軸孔,考慮到ID與Architecture對外形轉(zhuǎn)軸尺寸的確定,L1主要以轉(zhuǎn)軸內(nèi)孔的大小以及FPC與轉(zhuǎn)軸內(nèi)孔的安全間隙來決定。其表達(dá)關(guān)系式為:

L1=D-2*C (D:轉(zhuǎn)軸內(nèi)孔空間尺寸; C:FPC與轉(zhuǎn)軸內(nèi)孔側(cè)壁安全間隙,一般以 >0.3mm為宜)

e.g. 若D=5.0mm,C =0.4mm, 則L1=5.0-2*0.4=4.2mm

厚度T由FPC之基材的單層厚度(t)以及基材層數(shù)(N)來確定?;膶訑?shù)(N)由L1和PIN數(shù)(P)以及PIN之pitch (h)來確定,取整數(shù)??紤]到基材以單層布線時,其關(guān)系表達(dá)式為:

T=N*t , N=P/[(L1-2*a)/h+1] ;

=>T={P/[(L1-2*a)/h+1]}*t (其中,a:為單層布線時,基材邊緣單邊留的距離,一般取>0.5mm為宜;t:為單層基材的厚度,t=0.07~0.1mm為一般之選用數(shù)據(jù),{ }表示取整。)

e.g. 若 L1=4.2mm, h=0.2mm, a=0.5mm, t= 0.1mm, P=40, 則 T=0.3mm.

說明:以上厚度T沒有包括兩端加強板厚度和基材加硬時雙面膠厚度。

L2,L3,L4,L5依據(jù)CONNECTOR尺寸以及焊接所需尺寸來決定。

(ii)加強板尺寸確定:加強板一般是在兩端焊接CONNECTOR時,為保證焊接的可靠性以及插拔CONNECTOR時保證其一定的強度和壽命而設(shè)計的,長寬厚一般以整體空間結(jié)構(gòu)來考量。在無特殊情況時,長寬尺寸以能夠全部覆蓋CONNECTOR之PIN腳焊接區(qū)域和粘接方便為宜。如圖(一),一般與L2,L3和L4,L5相一致即可。厚度一般以0.2~0.3mm為宜。另外,如果FPC其他區(qū)域需要加強其力學(xué)或者物理化學(xué)特性時,亦可用加強板。

(iii)其他尺寸,以具體空間結(jié)構(gòu),以及在FLIP翻轉(zhuǎn)(0~160度)過程中,不能出現(xiàn)嚴(yán)重的拉伸,擠壓,和折疊等為原則進(jìn)行尺寸計算。

設(shè)計經(jīng)驗-翻蓋FPC要這樣設(shè)計

2)間隙分析:

(i)如圖(二)所示:

C1為FLIP-F/H過FPC之孔槽,其尺寸一般以能夠穿過FPC以及模具滑塊強度為基礎(chǔ)進(jìn)行尺寸設(shè)計,一般參考尺寸為:C1=1.2mm~1.8mm, 并且要在銳邊處倒C角或者R角,以防刮傷FPC。

C2,C3尺寸建議>0.4mm,以防在FLIP翻轉(zhuǎn)時磨損FPC。

(ii) BASE-F/H處過FPC孔槽,其尺寸大小一般以能夠通過CONNECTOR以及FPC為基準(zhǔn)進(jìn)行尺寸確定,其軸肩過FPC槽以不磨損FPC為前提,留出>0.4mm間隙考量設(shè)計尺寸即可。

3)定位分析:

設(shè)計經(jīng)驗-翻蓋FPC要這樣設(shè)計

(i) 在組裝時,為便于在HOUSING上定位,同時保證FLIP在翻轉(zhuǎn)時FPC有適度的自由度(翻轉(zhuǎn)時,F(xiàn)PC不擠壓,不拉伸,不折疊,不扭曲,不磨損等等),一般在FPC上做定位孔,而在HOUSING上做BOSS柱定位FPC,同時用雙面膠固定。如圖(三)所示。

(ii) 如圖(二)所示,F(xiàn)PC在Z方向上的定位,一般用gasket壓緊FPC之2個CONNECTOR端加強板平面。

FPC上還有需要與硬件溝通確認(rèn)的地方,比如接地點的分布等,需要反復(fù)溝通驗證;現(xiàn)在雖然這種FPC越來越少了,但是對相關(guān)的設(shè)計要求還是要有一定的了解,才能做到心中有數(shù);

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