浅谈手机用FPC多层板的设计与制作工艺控制..doc

浅谈手机用FPC多层板的设计与制作工艺控制 2009-11-26 15:11:01　资料来源:PCBcity　作者: 焦培中 　　近几年中，FPC凭借其自身特点，在滑盖手机和折叠式手机的设计中，扮演着越来越重要的角色。 　　滑盖手机板与折叠手机多层板订单数量不断增多，FPC的厂商如何控制品质，在工艺中做好此类产品致关重要。 　　一、前言 　　随着电子产品的小型化、高速化、数字化，在个人通讯终端、山寨手机以及3G通讯的飞速发展和情报信息终端(电脑、电视、电话、传真)网络化的需求下，以适合通讯端手机产业的滑盖式手机和折叠式手机中要求的FPC寿命及阻抗要求越来越细化，而在生产FPC的厂商中，如何去控制在工艺中做好此类产品是致关重要的。 　　FPC(Flexible Printed Circuit即可桡性印刷电路板，也可称之为FWPC)的特点主要有以下几个方面： 　　(1)柔性好：可任意弯曲变形，盘绕半径小，可沿X﹑Y﹑Z三个方向自由移动； 　　(2) 占用空间小：既轻又薄，使仪器仪表的狭窄空间得到充分利用，满足了电子产品微型轻小的要求； 　　(3) 重量轻：软板是根据载流量而不是机械强度来设计的，故重量较轻； 　　(4) 密封性好：采用低张力密封设计，可耐受恶劣环境； 　　(5) 传输特性稳定：导线间距可按电气参数自由设计，一般版图定稿； 　　(6) 装配的工艺性好：产品自由端接和整体端接性能良好，适应于焊接﹑插接，以及立体布线和三维空间连接等； 　　(7) 绝缘性能好：软板采用的基材PI和PET类等高分子材料有较高的绝缘强度，而且一般线路均有覆盖膜保护，故大大提高了绝缘性能。 　　近几年中，FPC凭借其自身特点，在滑盖手机和折叠式手机的设计中，扮演着越来越重要的角色。人们对其寿命的要求也越来越严格。也因此，近来我司滑盖手机板与折叠手机多层板订单数量增多，为了加强品质及对人员的培训，特针对滑盖手机板与折叠式手机的多层板的设计排版理念、选材及生产过程中工艺维护等方面进行控制，以减少不良的发生，增加一次合格率的百分比。 　　二、制作要求： 　　1、设计选材 　　第一步很重要。如果客户没有体现或指定用什么基材的话，则应该考虑压延铜，因为它的耐弯性比电解铜要好。但基材有胶与无胶对弯折性能又有着比较大的影响，一般来说无胶基材的耐弯性比有胶基材的耐弯性要好。 　　基材的分类： 　　1.1 铜箔： 　　1.1.1 压延铜。 　　压延铜是将电解阴极铜淀熔炼成条状物，经延压成形，由于熔炼之故，成分较单一且结晶分布均匀。因结晶方向平行于软板，所以适用于频率高的讯号的传递。压延铜特性比电解铜好。其厚度有1/4OZ、1/3OZ、1/2OZ、1OZ、2OZ几种。 　　1.1.2 电解铜： 　　电解铜箔是利用电镀原理使铜离子沉积在转动之平滑阴极鼓轮上，然后将铜箔从阴极滚轮上分离而得到有光面和毛面的铜箔，经过表面处理后可使用。电解铜箔与阴极鼓接触面非常光滑，但是另外一面因与镀液接触，在高电流密度作用下会粗糙。此粗糙面经表面处理后可增加表面接触面积而有 利于提高与保护膜之附着性。其厚度有1/4OZ、1/3OZ、1/2OZ、1OZ、2OZ几种。 　　压延铜与电解铜之性能对比： 铜性 成本 屈挠性 应用产品型态 产品类型 压延铜 (RA,Rolled Annealed) 高 佳 折挠，动态 通讯、NB HingeHandset、DVD 电解铜 (ED,Electro-deposited) 低 差 静态，组合反折一次 汽车产业、游戏机 高延展性电解铜 (High Eensitv) 中 中 静态为主，动态视情况而定 PDP、LCD 　　1.2 PI: 　　常采用PI(聚醺亚胺)﹑PET(聚乙稀)或GE(玻璃纤维)。其中PI性能最好，价格也较高。 厚度有1/2mil、1mil、2mil几种。 　　1.3 设计时选材搭配 　　因滑盖手机性能要求较高，在材料的选择上不管是基材还是CVL都应该朝“薄”的方向去考虑。 　　1.4 设计排版 　　1.4.1 弯折区域线路要求： 　　a)需弯折部分中不能有通孔； 　　b)线路的最两侧需追加保护铜线，如果空间不足，应选择在弯折部分的内R角追加保护铜线； 　　c)线路中的连接部分需设计成弧线。? 　　1.4.2 弯折区域(air?gap)要求：弯折区域需做分层，将胶去掉，便于分散应力的作用。弯折的区域在不影响装配的情况下，越大越好。? 　　2、制作工艺 　　当材料选好后，从制作工艺中去控制滑盖板和多层板就显得更为重要。要增加弯折次数，在制作时特别是沉电铜工序就要特别控制。一般的滑盖板与多层板的分层板都是有寿命要求的，手机行业一般最低要求弯折达到8万次。