FPC设计指南.pdf

FPC 设计指南主要内容?一、 FPC 的板材?二、 FPC 的结构?三、 FPC 的材料?目前 FPC 在制作中除了会用到刚性板常用的材料外,还有一些柔性专用材料,主要有:柔性板材、覆盖膜、柔性板专用阻焊油墨、纯胶、低流动半固化片、补强板、铜箔。由于 FPC 的特性, 除了柔性板专用阻焊油墨和低流动半固化片外,其余柔性材料基本上是卷状包装,宽度一般是 250/500mm 。因此 FPC 的最短边尺寸正常设计应在此尺寸以内。 1. 柔性板材柔性板基材主要有聚酰亚***、聚酯、聚四***乙烯这三大类?聚酰亚***( PI ),具有耐高温的特性,介电强度高,电气性能和机械性能极佳,但是价格偏贵,易吸潮。 PI 是 FPC 最常用的基材。不同的厂商生产出来的聚酰亚***的称呼也有不同, 如杜邦公司生产出来的 PI 称之为“Kapton”。?聚酯类( PET ),许多性能和 PI 相近,但耐热性很差,这决定了只能在常温下运作的产品; ?聚四***乙烯( PTFE )价格很贵,主要使用在低介电常数的高频产品。图2-2 覆盖膜 Adhesive PolyImide 聚酰亚***,聚酯,聚四***乙烯性能对照表通过通过通过浮焊试验 280 0 C >60 0 C 180 0 C 熔点或零强度温度 % <% % 吸潮 25 25 25 抗电强度 MV/m 107 105 105 表面电阻 M Ω 107 106 106 体积电阻率 M 损耗角正切 4 4 介电常数 5 5 因蚀刻引起的尺寸变化 mm/m 300% 120% 70% 极限延伸率 172 172 极限张力 N/mm2 聚四***乙烯(PTFE) 聚酯( PET ) 聚酰亚***( PI ) 性能柔性板材( FCCL ) ? 聚酰亚***的柔性板材分为有胶板材和无胶板材,有胶板材由铜箔(copper)+胶(adhesive)+基材(base film)组成;无胶板材,其直接由铜箔(copper)+基材(base film)组成。其区别在于中间是否含有胶,如图2-1和图2-2。一般产品使用正常的有胶板材生产即可;但对产品性能要求高,如需刻精密线路或产品处于高温状态下运作(TG值≥170度),则要求用无胶板材,但无胶板材价格贵,为普通有胶板材的7倍左右,因此客户在设计产品时应衡量两方面因素。图2-1 无胶柔性板材 PolyImide COPPPER 图2-2 有胶柔性板材 PolyImide Adhesive COPPPER 2. 覆盖膜( Coverlay ) ?覆盖膜相当于刚性板的阻焊油墨,起防焊作用。覆盖膜由聚酰亚***+ 粘合剂组成,聚酰亚***厚度一般为 、 1mil 、 2mil ,其对应的胶的厚度不同,胶的作用是和挠性板材粘合在一起。图2-2 覆盖膜 Adhesive PolyImide 3. 纯胶( Adhesive ) ?纯胶作用相当于刚性板的半固化片,起层与层之间的粘结作用, 用在挠性层与挠性层、挠性层与刚性层之间压合。?因纯胶的 TG 值在 85 ℃以下,因此,对要求高 TG 值的刚挠结合板,一般不采用纯胶压合,而用半固化片进行压合。 4. 半固化片( PERPERG ) ?刚柔板使用的半固化片与刚性板的不一样,一般是不流动型半固化片( no flow prepreg )或低流动型半固化片( low flow prepreg ) ?通常有胶柔性板材使用纯胶压合(使用环境温度范围在-40 至 85 ℃),无胶柔性板材使用半固化片压合( -40 至 220 ℃)。 5. 补强板( Stiffener ) ?补强板的作用是为了增强挠性板焊接部位的硬度,一般设计在元件焊接部分的背面。补强板材料一般有 FR4 和 PI 。