FPC軟板設計要點(diǎn)
FPC軟板如今已經(jīng)被廣泛運用于現代電子產(chǎn)品,想必兄弟們應該都或多或少有所接觸。
FPC輕薄可彎折,可加工成任意形狀和尺寸,與FR-4 PCB硬板形成互補。但其畢竟與硬質(zhì)PCB板有所不同,所以設計上有一些特別的注意事項,今天就來(lái)給兄弟們說(shuō)一說(shuō)。
今天給大家說(shuō)的設計要點(diǎn),來(lái)源于嘉立創(chuàng )官網(wǎng),畢竟人家是生產(chǎn)這個(gè)的,沒(méi)有人遇到的問(wèn)題有他們多。
介紹之前呢,先提一嘴:嘉立創(chuàng )現在可以免費FPC打樣,有需要的可以在文末看看詳情。
下面進(jìn)入正題,具體來(lái)看下FPC的設計要點(diǎn),內容主要分為8點(diǎn):
1.外形及鉆孔設計2.線(xiàn)路設計3.板邊金手指設計4.阻焊設計5.絲印設計6.拼版設計7.補強設計
8.板厚說(shuō)明
FPC設計避坑指南FPC鉆孔,板框,線(xiàn)路,阻焊,文字設計與PCB是一樣的,只是在元器件背面及接口位置需要做補強層,但也有一些需要特別注意的地方,下面來(lái)一一介紹
1.外形及鉆孔設計
(1)通孔距板框線(xiàn)最小0.5mm,小于0.5mm需改為U形孔(孔與板框拉通)

(2)過(guò)孔離防焊開(kāi)窗保證0.2mm以上,否則會(huì )導致孔邊露銅

(3)FPC不建議設計盤(pán)中孔,FPC無(wú)法做樹(shù)脂塞孔,做盤(pán)中孔有可能會(huì )漏錫

2.線(xiàn)路設計
(1)大銅面氧化:因設計的是大銅面,壓覆膜時(shí)空氣很難排掉,空氣中的濕氣與銅面在高溫高壓下產(chǎn)生氧化反應,導致外觀(guān)不良,但不影響功能,為避免這種問(wèn)題,建議設計成網(wǎng)格銅皮,或在大銅面上增加阻焊開(kāi)窗

(2) 盡量不要設計獨立焊盤(pán):下圖所示,線(xiàn)路焊盤(pán)是獨立的,且兩面重疊,因FPC中間基材僅25um,焊盤(pán)容易脫落,建議增加覆銅 ,并在焊盤(pán)四角增加連接線(xiàn),與覆銅相連,且上下兩面焊盤(pán)需要錯開(kāi),增加結合力。


(3)焊盤(pán)脫落:連接器座子焊盤(pán)比較獨立,容易脫落,建議做壓PAD設計。

(4)盡量不要設計大面積露銅區域,否則會(huì )有皺褶

(5)軟板采用的是覆蓋膜作為阻焊層,覆蓋膜需要先開(kāi)窗,再貼合,焊盤(pán)到線(xiàn)需要有0.2mm的間距,且阻焊橋要有0.5mm以上,即兩焊盤(pán)間距要有0.5mm以上才能保橋,否則只能建議客戶(hù)開(kāi)通窗,接受露線(xiàn)制作。

(6)下圖所示,排線(xiàn)線(xiàn)路稀疏,拐角處容易撕裂,建議在板邊增加防撕裂銅條或在背面增加網(wǎng)絡(luò )銅。

(7)線(xiàn)路網(wǎng)格盡量鋪45度角的,對信號傳輸會(huì )好一些,線(xiàn)寬線(xiàn)距建議0.2/0.2mm

3.板邊金手指設計
(1)插拔手指:激光切割時(shí)板邊遇高溫碳化導致金手指之間出現微短問(wèn)題需要把金手指內縮0.2mm(嘉立創(chuàng )會(huì )統一內縮,有特殊要求需提出來(lái))

(2)焊接手指板內焊盤(pán)上的過(guò)孔不能加成一排,防止應力集中在過(guò)孔上,容易導致斷裂

(3)焊接金手指上下覆蓋膜要錯開(kāi)0.3mm以上,防止折斷

(4)焊接手指建議設計成阻焊膜壓PAD的效果(即將焊盤(pán)延長(cháng),使覆蓋膜壓住焊盤(pán)0.3mm以上)

(5)金手指阻焊開(kāi)窗:開(kāi)窗建議壓焊盤(pán)0.3mm以上,防止金手指PAD與連接處斷開(kāi)

(6)我司暫不支持鏤空板,反向手指需增加焊盤(pán)及過(guò)孔來(lái)實(shí)現換層

(7)因FPC是使用的阻焊膜不能像綠油一樣做阻焊橋,在設計IC類(lèi)焊盤(pán)時(shí),焊盤(pán)上不能有多余的覆銅(如下圖圈住的焊盤(pán)設計不合理),否則會(huì )導致焊盤(pán)變大,間距變小,焊接時(shí)容易短路。

(8)金手指焊盤(pán)需設計為獨立的焊盤(pán),如果手指焊盤(pán)有覆銅和導線(xiàn) ,阻焊開(kāi)窗后會(huì )露銅或露線(xiàn)

(9)金手指外形公差默認為+/-0.1mm,如果要求+/-0.05mm,需要在下單時(shí)選擇

4.阻焊設計
(1)FPC連接器座子比較容易脫落,建議做成壓PAD設計


(3)金手指焊盤(pán)一定要有阻焊開(kāi)窗,否則無(wú)法與連接器導通

(4)默認使用soldermask作為阻焊層,一定要保證阻焊層正確

(5)為防止過(guò)孔彎折時(shí)孔銅斷裂,FPC過(guò)孔一般是默認做蓋油的,如果要做開(kāi)窗,需要在下單時(shí)備注清楚。

(6)測試點(diǎn)設計的是過(guò)孔屬性,導致沒(méi)轉出來(lái),測試點(diǎn)不能設為過(guò)孔屬性或單獨給測試點(diǎn)增加一個(gè)開(kāi)窗。

(7)雙面板板邊有大的露銅金面,會(huì )有板邊發(fā)黑的問(wèn)題,建議在板邊增加一圈覆蓋膜

5.絲印設計
(1)補強上有字符絲印的需要在下單時(shí)選擇補強上有絲印,防止產(chǎn)線(xiàn)做錯流程


(2)說(shuō)明文字不要設計在板內,要不然有可能就是下一個(gè)悲劇了

6.拼版設計
(1)整板都是鋼片,比較重,FPC容易拉扯變形,無(wú)法貼片。建議鋼片補強的板與板間距最少3mm,開(kāi)槽寬度0.5mm,連接點(diǎn)寬度1mm,需每隔15mm左右加一個(gè),下單備注:包裝需每片隔紙,并上下夾紙板出貨。

(2)拼版連接位:連接位加在金手指上,會(huì )導致金手指前端不平整。

(3)連接點(diǎn)太少,板子容易掉下來(lái),每PCS最少要2個(gè)以上的連接點(diǎn),連接點(diǎn)寬度0.8mm,具體依板尺寸來(lái)定,板越大,連接點(diǎn)越多。

(4)板子太小,連接點(diǎn)太多,會(huì )導致撕板很困難,如果不做SMT,每PCS只需做2個(gè)0.3mm的連接點(diǎn),方便手撕分板

(5)拼版利用率太低會(huì )導致報價(jià)過(guò)高(如下所示,利用率太低),.拼版寬度盡量119mm或240/250mm,建議選第三方拼版

(6)板子尺寸太小時(shí),激光吸塵時(shí)會(huì )把板子吸走,建議小于20*20mm尺寸的板做拼版交貨,或拼版生產(chǎn)叫嘉立創(chuàng )幫忙分板。

7.補強設計
補強是指在FPC局部區域增加鋼性材料,方便組裝。PI補強適用于金手指插撥產(chǎn)品; FR4適用于比較低端產(chǎn)品;鋼片平整度好,不會(huì )變形,適用于需要芯片貼片的產(chǎn)品。詳見(jiàn):補強說(shuō)明圖(1)插件孔不建議用鋼片做補強,有可能會(huì )導致短路;另外鋼片是有弱磁性的,霍爾元件不能使用;最后插拔金手指不建議用鋼片

(2)下單時(shí)有插拔金手指的一定要備注總厚度要求,總厚度一般在連接器規格書(shū)中有,選PI補強厚度時(shí)不能直接用總厚度減去FPC板厚來(lái)計算。可以通過(guò)嘉立創(chuàng )金手指PI厚度計算器來(lái)計算。

(3)補強開(kāi)口設計:是指補強要避開(kāi)下方的元器件孔或焊盤(pán),最好是客戶(hù)自己設計好,我司一般默認按避開(kāi)焊盤(pán)0.3mm來(lái)處理,如果掏開(kāi)補強后,剩下的補強寬度不夠2mm的,我們會(huì )直接拉通(即這一整塊區域都沒(méi)有補強),注意此點(diǎn)我們不會(huì )提出問(wèn)客單,有特殊要求要提出來(lái)。

(4)金手指補強高度建議比金手指焊盤(pán)長(cháng)1.0mm以上,防止使用過(guò)程中金手指斷裂

(5)電磁膜兩面是有可能會(huì )導通的,如果下面電磁膜不是一個(gè)網(wǎng)絡(luò ),建議取消電磁膜設計

(6) 對電磁膜接地電阻有要求的,需要您自己設計接地阻焊開(kāi)窗,無(wú)要求時(shí)我司默認是隨機增加1.0mm以上的阻焊窗。注意:電磁膜不接地有可能會(huì )吸收大量電磁波,導致信號有問(wèn)題,一定要打樣先驗證。

(7)鋼片貼到焊盤(pán)上,會(huì )導致短路

(8)補強寬度:FR4補強寬度太小,很容易斷裂及碳化,建議最小寬度小于5mm的改為PI或鋼片補強 。背膠最小寬度也要有3mm以上。


8.板厚說(shuō)明
板厚是包含覆蓋膜、銅厚,和板材PI厚度的,如果板上有無(wú)銅區或沒(méi)有覆蓋膜,板厚會(huì )相應減薄,請設計時(shí)特別留意

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