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硬件工程師基礎(chǔ)之FPC是怎么做的

2020-10-13 09:17

 

編輯搜圖

FPC是怎么做的?

軟板和硬件把做法是一樣的,一層基板,蝕刻兩面線路。過孔也是機械鉆孔然后電鍍,外面也會覆蓋一層阻焊層。

如果要做多層FPC,就不像多層硬板一樣直接壓合了。拿一張紙,可以輕松彎折,如果拿一本書,在兩端固定的情況下,是沒有辦法彎折的。因為外側(cè)的會被拉伸,內(nèi)側(cè)的會被擠壓。所以FPC不能做太厚,也不能像硬板一樣壓合起來。如果要做一根4層的FPC,最里面是一根2層的FPC,外面還有兩根單層FPC。在不會被彎折的兩端壓合起來,中間不壓合,是散開的。如果彎折,最里面的FPC會被彎出幾個褶皺出來。只有這樣才能保證多層FPC既能彎折又不會斷掉。

 

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硬件FPC

柔軟的FPC上,是不能焊接元器件的,元器件都是硬的,不能跟著FPC去彎折。如果要焊接元器件,就要保證元器件區(qū)域的FPC不能被彎折,要是硬的。需要在這些區(qū)域下面加上“補強板”,補強是指補充強度的意思。用的比較多的是不銹鋼和玻璃纖維。把FPC粘在補強板上,這一塊就不會彎曲了,焊接了元器件也不會被彎掉。

已經(jīng)有了FPC了,為什么還要軟硬結(jié)合板

的確,F(xiàn)PC上也能焊接元器件,也能夠做到一部分硬一部分軟。所以能用FPC的時候就不要用軟硬結(jié)合板,太貴了。比FPC和硬件要貴幾倍。

FPC的弊病是,不適合做太多層,也很難做HDI(盲埋孔)這樣的高密度電路。像BGA封裝的芯片,一般都需要用1階或2階的HDI板才能夠把那么密集的引腳走線畫出來。通常情況下,大家會用硬板 連接器 FPC的方式,設(shè)計HDI的硬板,把芯片放在硬板上,然后在PCB上設(shè)計連接器,再把FPC通過連接器連在PCB板上。這種其實也比軟硬結(jié)合板成本更低。

但是,連接器是要占空間的,并且不比芯片占的空間小,既占面積又占高度。于是需要用成本換空間的地方,軟硬結(jié)合板就會大顯身手。例如Airpods拆解中,可以看到整個耳機內(nèi)部是一塊形狀復(fù)雜的軟硬結(jié)合板。我們之前做過一款智能戒指,也是用的軟硬結(jié)合板。

需要注意的是,硬板部分可以做4層6層8層,軟板部分只能做2層。

軟硬結(jié)合板,既能夠使用超小型的元器件,又能夠彎折,非常適合形狀復(fù)雜或需要彎曲的超小型智能產(chǎn)品。唯一的缺點,就是貴。

軟硬結(jié)合板是怎么做的?

軟硬結(jié)合板的設(shè)計流程和PCB沒什么太大區(qū)別,生產(chǎn)的流程和PCB也沒什么多大區(qū)別。先把內(nèi)部2層FPC做好,然后再在外面做幾層硬板,最后把彎折區(qū)域外面的硬板去掉就可以了。

不過之所以軟硬結(jié)合板比硬板貴很多,主要還是因為具體工藝更復(fù)雜,報廢率很高。

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