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獨家分享:連接顯示屏的FPC知識點精講!

2025-03-07 09:55

FPC是Flexible Printed Circuit的簡稱,又稱軟性線路板、柔性印刷電路板,撓性線路板,簡稱軟板或FPC,具有配線密度高、重量輕、厚度薄、可彎曲的特點。

主要使用在手機、筆記本電腦、PDA、數(shù)碼相機、LCM等很多產品。FPC軟性印制電路是以聚酰亞胺(PI)或聚酯薄膜(PET)為基材制成的一種具有高度可靠性,絕佳的可撓性印刷電路。

 

01 FPC的基材

軟板的基材構成主要包括三種材料:絕緣層、導電層、粘合層。

1.絕緣層:FPC基材的絕緣層主要通過在導電層兩側涂覆聚酰亞胺薄膜或者其他絕緣材料來實現(xiàn)。

絕緣層的作用是隔離導電層,防止短路和干擾,并提供電路板的電絕緣性能。

常見的絕緣層材料就是聚酰亞胺薄膜(PI)和聚酯薄膜(PET),

聚酰亞胺薄膜(PI)具有良好的耐高溫性能,能夠在較高溫度下正常工作,通??沙惺軠囟确秶鷱?200攝氏度到+300攝氏度。

這使得FPC適用于高溫環(huán)境和要求高溫穩(wěn)定性的應用,與聚酰亞胺薄膜(PI)相比,聚酯薄膜(PET)的價格要便宜很多,但是它的尺寸穩(wěn)定性不好,耐溫性也較差,不適合SMT貼裝或波峰焊接,一般只用于插拔的連接排線,已經逐漸被聚酰亞胺薄膜(PI)取代。

常見的聚酰亞胺薄膜(PI)厚度有:1/2mil,1mil,2mil等。1密耳=0.0254毫米。

 

2.導電層:FPC基材的導電層一般采用銅箔(Copper Foil)制成,銅箔具有良好的導電性能和可加工性,能夠提供電路板所需的導電路徑。

根據(jù)具體的應用需求,導電層的厚度可以有所不同,常見的厚度有1/3 oz、1/2 oz、1 oz等。1 oz(盎司)約等于 0.035 mm(毫米),或者約等于 35 um(微米)。

3.粘合層:FPC基材的粘合層就是我們常說的膠層,成分是環(huán)氧樹脂(Epoxy),主要作用就是固定導電層,提高絕緣強度和機械性能,常見基材的粘合層厚度為:13um,20um。

隨著FPC的不斷輕薄化發(fā)展,出現(xiàn)了沒有粘合層的無膠基材,這是通過特殊方法將絕緣層和導電層直接合成的材料,

與有膠基材相比,無膠基材有更高的成本、更高的可靠性,更小的尺寸和重量、更高的尺寸穩(wěn)定性以及更容易加工的特點,更適合一些特殊應用領域,例如在醫(yī)療器械、電動汽車等領域,由于對無毒、無味、抗菌等特殊性能的要求較高,采用無膠基材的FPC更加合適。

 

02 FPC的輔材

柔性線路板的輔助材料主要有3大類:保護膜、補強材料、其他輔助材料

 

1.保護膜(Coverlay):也叫覆蓋膜或者包封,是與基材相同的絕緣材料和膠結合的一種材料,主要就是保護FPC線路不會短路,起到阻焊的作用。

2.補強材料(Stiffener):是FPC局部區(qū)域為了焊接或者加強而另外加上的硬質材料,主要作用就是支撐,增強局部區(qū)域的機械強度和穩(wěn)定性。補強的材質一般有以下三種:聚酰亞胺(PI)補強、FR-4(玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂材料)補強、金屬補強。

3.其他輔助材料:電磁屏蔽膜、純膠膜、壓敏膠(PSA),導電膠膜,PP等。

電磁屏蔽膜主要作用就是抗電磁干擾,用于筆記本電腦、GPS和移動電話等3C產品;

純膠膜屬丙烯酸膠系,主要用于補強膠(FR-4/鋼片等)或多層軟板之間的粘接;

壓敏膠(PSA)就是雙面膠,常見有3M系列和德莎系列,有耐高溫和不耐高溫之分,需要過回流焊的一般選用耐高溫膠,也可用于補強膠;

導電膠膜結構和純膠膜類似,不同的是膠中含有導電粒子,可與金屬補強連接起到接地作用,一般用于金屬補強接地;

PP(聚丙烯)主要用于軟硬結合板中FPC和PCB的粘接或PCB之間的粘接。

 

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