柔性电路板设计(FPCB软板是什么？FPCB工艺流程是什么？有什么优缺点？一文总结)

Posted 2023-05-29

篇首语：敢说敢作敢为，无怨无恨无悔。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了柔性电路板设计(FPCB软板是什么？FPCB工艺流程是什么？有什么优缺点？一文总结)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

柔性电路板设计(FPCB软板是什么？FPCB工艺流程是什么？有什么优缺点？一文总结)

依旧自我介绍，张工，NPI 工程师，如果还不知道我具体是干什么的，欢迎看我的第一篇文章（主页点进去即可）。

万变不离其宗，作为 NPI 工程师，DFM 可制造性分析涉及的范围非常广，今天是关于：FPCB（柔性PCB）、FPCB材料组成、FPCB工艺流程，FPCB优缺点。

一、FPCB是什么意思？

柔性印制电路板（Flexible Printed Circuit，简称FPC）又称“软板”，是由柔性绝缘基板制成的印刷电路，具有许多刚性印制电路板所不具备的优点。

普通导体和FPCB一般是用胶粘在一起的，虽然目前也有无胶铜箔材料。由于FPCB的介电常数低于传统PCB，因此可以为导体提供良好的绝缘性能和阻抗性能。同时，FPCB非常薄且柔韧，还具有良好的抗拉强度、通用性和散热性。

FPCB与传统硬质电路板的最大区别在于FPCB可以通过多种方式弯曲、折叠或反复移动。为了实现FPCB的所有可能性，设计师大多采用单层板、双层板、多层板、刚柔结合板等多种结构来满足不同产品的各种需求。

目前市场上的FPCB有两种类型：印刷（蚀刻）板和丝印板。丝印FPCB又称高分子厚膜FPCB，区别于常见的印刷蚀刻技术。FPCB技术采用其他工艺，直接在介质薄膜上使用丝印导电油墨作为导体，形成我们需要的电路。虽然FPCB的应用在不断扩大，但印刷FPCB仍是两者中应用最广泛的。

FPCB实物图

二、FPCB的基本结构

通过对FPCB的基本结构分析，发现构成FPCB的材料有绝缘基板、胶粘剂、金属导电层（铜箔）和覆盖层。

1、铜膜

（1）铜箔：基本分为电解铜和压延铜。常见的厚度是1oz 1/2oz和1/3oz。

（2）基材薄膜：常用厚度为1mil和1/2mil。

（3）胶(粘合剂)：厚度根据客户要求而定。

2、覆盖膜

（1）覆盖膜：用于表面绝缘。常用厚度为 1 mil 和 1/2 mil。

（2）胶(胶)：厚度根据客户要求而定。

（3）离型纸：避免胶粘剂在压合前粘附异物，便于操作。

3、 PI加强膜

（1） PI 加强膜：加强FPC的机械强度，便于表面贴装操作。常见的厚度范围为 300 万至 900 万。

（2）胶水(背胶)：厚度根据客户要求而定。

（3）EMI：电磁屏蔽膜，保护线路板免受外界干扰（强电磁区或易感区）。

三、FPCB的分类

1、按基材与铜箔组合分类

（1）胶合FPCB

是指铜箔和基板粘合在一起，这是常用的一种。

（2）无胶FPCB

与胶合FPCB相比，它的柔性、铜箔与基板的结合、焊盘平整度更好，因为它是通过热压机将铜箔和基板压在一起。但是它的价格比较高，一般只用在要求比较高的地方，比如COF(CHIP ON FLEX)。

2、按FPCB结构分类

（1）单层软板

单层软板

将单面PI覆铜板的材料放在电路上后，再覆盖一层保护膜，就形成了一块只有单层导体的软电路板。

（2）普通双层FPCB

普通双层软板

将双层PI覆铜板的材料放在双面电路上后，再在两面覆盖一层保护膜，就形成了双层导体的电路板。

（3）单层FPCB的基板生成

在制作电路的过程中，使用纯铜箔，然后在两面覆盖一层保护膜，形成只有单层导体但两面都裸露的电路板。

（4）双层FPCB的基板生成

将两层单层PI覆铜板用粘合胶压在中间，成为局部具有双层分离结构的双层导体电路板，实现分层高挠曲的电路板地区。

四、FPCB工艺流程

1、单层板

单层板结构

FPCB工艺流程（单层板）——切割→钻孔→晒膜→对准→曝光→显影→蚀刻→剥离→表面处理→覆膜→压合→固化→表面处理→沉淀镍金→印刷字符→剪切→电测→冲孔→终检→包装→出货

单层板的叠层组成

2、双层板

双层板结构

FPCB工艺流程（双层板）---切割→钻孔→PTH→电镀→预处理→晒膜→对准→曝光→显影→图案电镀→剥离→预处理→晒膜→对准曝光→显影→蚀刻→剥离→表面处理→覆盖膜→压制→固化→析镍金字→印字→剪板→电测→冲孔→终检→包装→出货

双层板的叠层组成

五、FPCB的特点

1、短：装配时间短

所有线路都配置好，省去了冗余线路的连接。

2、小：比PCB小

可有效缩小产品体积，增加便携性。

3、轻：比PCB(硬板)轻

可以减轻最终产品的重量。

4、薄：比PCB薄

可以在有限的空间内提高灵活性，加强立体空间的拼装。

FPCB

六、FPCB的优缺点

1、优点

（1）可自由弯曲、缠绕、折叠，可根据空间布局要求任意排列，可在三维空间任意移动和展开，实现元器件组装和导线连接一体化。

（2）使用FPC可以大大减小电子产品的体积和重量，适合电子产品向高密度、小型化、高可靠性方向发展。因此，FPC已广泛应用于航空航天、军事、移动通讯、笔记本电脑、电脑周边、PDA、数码相机等领域或产品。

（3）FPC还具有散热性和可焊性好、组装方便、成本低等优点。软硬结合的设计弥补了柔性基板在组件承载能力上的轻微不足。

2、缺点

（1）一次性启动成本高：由于柔性PCB是为特殊应用而设计和制造的，因此启动电路设计、布线和照相板的成本高。除非有特殊需要应用软板，通常应用量不大，小批量应用时最好不要使用。

（2）软板改修难：软板一旦做出来，改起来很困难，因为必须从底图或编译好的光绘程序上改。表面难以覆盖保护膜，修复前去除，修复后恢复。

（3）尺寸受限：FPCB在不普及的情况下，通常采用批量工艺生产，因此受生产设备尺寸的限制，不能做的很长很宽。

（4）操作不当容易损坏：操作人员操作不当很容易造成FPCB的损坏。所以焊接和返工需要经过培训的人员操作。

七、FPCB的应用

由于时代的快速发展，人们对电子信息的需求越来越多，而FPCB在这其中扮演着不可或缺的角色。

1、手机

强调FPCB的轻薄，可有效节省产品体积，轻松将电池、麦克风、按键连接在一起。

2、电脑和液晶屏

利用FPCB的集成电路配置，以及厚度，将数字信号转换成图片，通过液晶屏呈现出来。

3、CD随身听

强调FPCB的三维组装特性和薄度，将巨大的CD变身为陪伴。

4、磁盘驱动器

无论是硬盘还是软盘，都非常依赖FPC的高柔软度和0.1mm的超薄厚度来完成数据的快速读取。

原文链接：http://www.kynixsemiconductor.com/News/71.html

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柔性电路板 设计(FPCB软板是什么？FPCB工艺流程是什么？有什么优缺点？一文总结)

柔性电路板 设计(FPCB软板是什么？FPCB工艺流程是什么？有什么优缺点？一文总结)

一、FPCB是什么意思？

二、FPCB的基本结构

三 、FPCB的分类

四、FPCB工艺流程

五、FPCB的特点

六、FPCB的优缺点

七、FPCB的应用

柔性电路板设计(FPCB软板是什么？FPCB工艺流程是什么？有什么优缺点？一文总结)

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三、FPCB的分类