挠性线路板基本知识
FPC软板知识及制造流程
FPC软板知识及制造流程介绍
什么是FPC
FPC是Flexible Printed Circuit的简称，又称软性线路板、柔性印刷电路板，挠性线路板，简称软板或FPC，具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点。
主要使用在手机、笔记本电脑、PDA、数码相机、LCM等很多产品。
FPC软性印制电路是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路。
按照基材和铜箔的结合方式划分，柔性电路板可分为两类：有胶柔性板和无胶柔性板。
其中无胶柔性板的价格比有胶的柔性板要高得多，但是它的柔韧性、铜箔和基材的结合力、焊盘的平面度等参数也比有胶柔性板要好。
所以它一般只用于那些要求很高的场合，如：COF(CHIP ON FLEX，柔性板上贴装裸露芯片，对焊盘平面度要求很高)等。
由于其价格太高，目前在市场上应用的绝大部分柔性板还是有胶的柔性板。
有胶的柔性板。
由于柔性板主要用于需要弯折的场合，若设计或工艺不合理，容易产生微裂纹、开焊等缺陷。
下面就是关于柔性电路板的结构及其在设计、工艺上的特殊要求。
FPC产品特点：
1.可自由弯曲、折叠、卷绕，可在三维空间随意移动及伸缩。
2.散热性能好，可利用F-PC缩小体积。
3.实现轻量化、小型化、薄型化，从而达到元件装置和导线连接一体化。
软板的种类：
软板制造流程：
详细制造流程：
软板的应用：。
FPC是什么
FPC是什么FPC是Flexible Printed Circuit的简称，又称软性线路板、柔性印刷电路板,挠性线路板，简称软板或FPC，具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点.主要使用在手机、笔记本电脑、PDA、数码相机、LCM等很多产品.FPC软性印制电路是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路。
产品特点：1.可自由弯曲、折叠、卷绕，可在三维空间随意移动及伸缩。
2.散热性能好，可利用F-PC缩小体积。
3.实现轻量化、小型化、薄型化，从而达到元件装置和导线连接一体化。
FPC应用领域MP3、MP4播放器、便携式CD播放机、家用VCD、DVD 、数码照相机、手机及手机电池、医疗、汽车及航天领域FPC成为环氧覆铜板重要品种具有柔性功能、以环氧树脂为基材的挠性覆铜板(FPC)，由于拥有特殊的功能而使用越来越广泛，正在成为环氧树脂基覆铜板的一个重要品种。
但我国起步较晚有待迎头赶上。
环氧挠性印制线路板自实现工业生产以来，至今已经历了30多年的发展历程。
从20世纪70年代开始迈入了真正工业化的大生产，直至80年代后期，由于一类新的聚酰亚胺薄膜材料的问世及应用，挠性印制电路板使FPC出现了无粘接剂型的FPC(一般将其称为“二层型FPC”)。
进入90年代世界上开发出与高密度电路相对应的感光性覆盖膜，使得FPC在设计方面有了较大的转变。
由于新应用领域的开辟，它的产品形态的概念又发生了不小的变化，其中把它扩展到包括TAB、COB用基板的更大范围。
在90年代的后半期所兴起的高密度FPC开始进入规模化的工业生产。
它的电路图形急剧向更加微细程度发展，高密度FPC的市场需求量也在迅速增长。
FPC也可以称为:柔性线路板PCB称为硬板最常有的材料如:美资: 杜邦 ROGERS 日资:有泽 TORAY 信越京瓷台资: 台虹宏仁律胜四维新杨佳胜国产:九江华弘PCB/FPC常用单位的互换关系1inch(英寸) = 25.4mm(毫米) = 1000mils(千分之一英寸);1m(米) = 3.28foot(英尺); 1foot(英尺) = 12 inch(英寸);1mils(千分之一英寸) = 25.4um(微米) = 1000uinch(微英寸);1M2(平方米) = 10.7638 SF(平方英尺);1SF(英尺) = 144 square inch(平方英寸);1OZ(盈司) = 35um(微米）;1OZ(盈司) = 1.38mils(千分之一英寸);1Lt(公升) = 1dm3(立方分米); 1Lt(公升) = 61.026 cubic inch(立方英寸);1Kg(公斤) = 1000g(克); 1LB(英镑) = 453.92g(克);1Kg(公斤) = 1000g(克); 1Kg(公斤) = 2.20LB(英镑);1Kg(公斤)= 9.8N (牛顿); 1m(米) = 10dm(分米) =100cm( 厘米) = 1000mm(毫米)1mm (毫米）= 1000um（微米）; 1um（微米）= 1000 nm（纳米）；1Gal(加仑) = 4.546 Lt(公升) 英制； 1Gal(加仑) = 3.785Lt(公升)美制；1PSI(磅/平方英寸）= 0.006895Mpa（兆帕斯卡）； 1Pa(帕斯卡）= 1N/m2(牛顿/平方米）；1bar（巴） = 0.101Mpa（兆帕斯卡）; 1克 = 5 克拉.1、Access Hole 露出孔(穿露孔，露底孔) （FPC、软板相关术语）常指软板外表的保护层 Coverlay(须先冲切出的穿露孔)，用以贴合在软板线路表面做为防焊膜的用途。
FPC基础知识
挠性线路板在不断追求超高速化、超高密度化的电子世界领域里，起着重要作用的就是FPC 。
挠性电路板（Flexible Printed Circuit ）又称软性电路板（以下简称软板），是以聚脂薄膜或聚酰亚胺为基材，通过蚀刻在铜箔上形成线路而制成的一种具有高度可靠性，绝佳挠曲性的印刷电路。
此种电路板可随意弯曲、折迭，重量轻，体积小，散热性好，安装方便，冲破了传统的互连技术概念。
目前，软板在航天、军事、移动通讯、手提电脑、计算机外设、数字相机等领域或产品上得到了非常广泛的应用。
产品特性软板是用柔性的绝缘基材制成的印刷电路，具有许多硬性印刷电路板不具备的优点。
▪ 产品体积小、重量轻，大大缩小装置的体积，适用电子产品向高密度、小型化、轻量化、薄型化、高可靠方向发展的需要。
▪ 具有高度挠曲性，可自由弯曲、卷绕、扭转、折叠，可立体配线，依照空间布局要求任意安排，改变形状，并在三维空间内任意移动和伸缩，从而达到元件装配和导线连接一体化。
▪ 具有优良的电性能，耐高温，耐燃。
化学变化稳定，安定性好，可信赖度高。
▪ 具有更高的装配可靠性，为电路设计提供了方便，并能大幅度降低装配工作量，而且容易保证电路的性能，使整机成本降低。
▪通过使用增强材料的方法增加其强度，以取得附加的机械稳定性。
软硬结合的设计也在一定程度上弥补了柔性基材在元件承载能力上的略微不足。
产品分类软板分为以下几种类型：单面板、双面板及多层板等。
▪ 单面挠性板是在基材的一个面有一层通过化学蚀刻形成的导电图形。
▪ 双面挠性板是在基材的两个面各有一层通过化学蚀刻形成的导电图形。
金属化孔将绝缘材料两面的图形连接起来形成导电通路，以满足挠曲性的设计和使用功能。
▪ 多层挠性板是将三层或更多层的单面挠性电路或双面挠性电路层压在一起，通过钻孔、电镀形成金属化孔，在不同层间形成了导电的通路。
上述产品所采用的材料多以聚酰亚胺覆铜板为主。
此种材料耐热性高、尺寸稳定性好，与兼有机械保护和良好电气绝缘性能的覆盖膜通过热压而成最终产品。
FPC基础知识
FPC 内容目录(TABLE OF CONTENTS)编辑者：李红兵E-mail ：fpcgcb01@第1页共26页◆FPC 介绍(Introduction of Flexible circuit)◆材料与结构(Material & STACKUP)◆生产过程(Manufacturing process)◆设计和公差(Design and Tolerance)◆行业标准(FPC standard )ONEONEONE产品分类(Circuit Configurations))第2页共26页ONE产品应用(Application)数显产品等.TWOFPC主要材料(Material)TWOFPC材料规格(Specification)TWOFPC产品结构图(Stackup)ThreeFPC双面板生产过程(Process)Three FPC流程分解(EThree FPC流程分解(E曝光机ThreeFPC流程分解(E蚀刻：在一定温度条件下，将蚀刻药水喷淋到铜面上，与没有蚀刻阻剂（即发生聚合反应的干膜）保护的铜发生氧化还原反应，将不需要的铜反应掉。
ThreeFPC流程分解(E◆层压保护膜：借助压机高温、高压将接着剂溶化使覆盖膜与铜线完全贴合，ThreeFPC流程分解(E丝印字符---靶冲孔----电测式---成型----成检Four FPC设计Four—设计及公差(Design & Tolerance)AttentionFPC设计(Remark)◆设计提示1.弯折条件因素---弯折区域,弯折度数,弯折角度,弯折次数.提示:a.弯折区域不可集中在软硬结合部(如增强板边缘),弯折度数按装配需要定义,一般为45度,90度及180度弯折.弯折角度为板厚的10倍(不可0度折),弯折次数按实际操作需要确定.b.不可强性弯折硬性增强板区域,需如下图保持自然性弯折FourFPC设计注层导线错位设计FourFPC设计外形内角处倒圆角或沿内角加铜防撕线外形内有小槽的在槽端部增加防撕孔Four FPC设计Four FPC设计Four FPC公差FourFPC公差(Tolerance) 公差Four FPC公差FourFPC公差◆公差表钢模FIVEFPC标准(Standard)谢谢观看。
挠性印制板质量要求与性能规范
挠性印制板质量要求与性能规范一、定义挠性印制板（Flex PCB）是一种可弯曲的电路板。
和常规刚性电路板相比，挠性印制板更加柔软，更易弯曲和弯曲到三维形状。
通常，挠性印制板的材质包括聚酰亚胺薄膜和聚酰亚胺材料。
二、质量要求2.1 厚度挠性印制板的厚度通常在0.1mm至0.5mm之间，因此，厚度是衡量挠性印制板质量的一个重要指标。
厚度不仅需要达到设计要求，还需要保持均匀。
2.2 导电性挠性印制板的导电性是制作过程中的另一个重要因素。
由于挠性印制板通常需要弯曲，因此需要材料足够柔软且有良好的导电性，以确保电路性能的稳定性和可靠性，并保证弯曲后电路的完整性。
电路设计人员应该在设计中保证电路的连通性和导电性。
2.3 尺寸稳定性挠性印制板的尺寸稳定性同样非常重要。
在设计制作挠性印制板时，材料在多次弯曲、拉伸的情况下，必须保持相对稳定。
尺寸不稳定可能会影响电路的可靠性，并在导致电路故障。
2.4 成型质量挠性印制板的成型质量是制作过程中最关键的一个环节。
成型质量主要指材料的挠曲强度和挠曲能力。
材质的挠曲强度和挠曲能力不仅需要满足设计要求，还要能够承受制品在生产过程中的实际挠曲。
三、性能规范3.1 弯曲半径在挠性印制板的制作过程中，需要对其进行弯曲。
因此，弯曲半径对于挠性印制板的性能具有重要意义。
弯曲半径不仅决定了弯曲后挠性印制板的稳定性，还会影响器件在弯曲后的可靠性。
弯曲半径与挠性印制板的厚度、材料、板面积以及弯曲角度有关。
在实际应用中，需要根据不同的应用场景进行设计。
3.2 弯曲时电阻在挠性印制板的设计和制造过程中，弯曲时电阻是一个重要的考虑因素。
弯曲时电阻取决于板材的弯曲半径、板厚以及电路板内部的电路结构等因素。
弯曲时电阻过大会影响挠性印制板的使用效果，甚至会导致电路的故障。
因此，电路设计人员需要在设计过程中充分考虑弯曲时电阻的因素。
四、结论挠性印制板是一种具有特殊特性的电路板，其质量和性能非常重要。
在设计和制造过程中，需要遵循严格的质量要求和性能规范，以确保挠性印制板的质量和性能。
FPC培训资料
14. 贴补强
根据客户图纸需要，在相应地方（比 如:ZIF)贴补强，起加强硬度作用。
快压机
压补强板用
15.P S A
16.手工分割成条
17.冲切外形
18.终检（FQC)
19.抽检（FQA)
THE END
Thanks!
机械强度小，易撕裂 制作过程设计困难 检查困难 无法单一承载较重的部品 容易产生折、打、伤痕 产品的成本较高
* 注意：在生产过程中，请千万爱惜FPC，轻拿 轻放，以免人为造成不良!
软板材料（基材）
单面板基材
双面板基材
软板材料（保护膜）
覆盖膜结构
FPC的基本结构
覆盖膜 接着剂 底膜
FPC知识简介
什么是FPC?
FPC中文全称为挠性印刷电路板， （Flexible Printed Circuit） 是以聚脂薄膜或聚酰亚胺薄膜为基 材，通过蚀刻在铜箔上形成线路而 制成的一种印刷电路。
FPC用途
FPC应用相当广泛,主要的有:
随身听、CD-ROM、DVD 电话、手机 硬盘驱动器 手提电脑、LCD 照相机、摄影机 打印机、传真机 电视机，等等
4.电 镀 铜
定义： 因为沉铜层很薄，一般只有14~20微英寸，需要把沉 铜层通过电镀方法加厚铜层，以达到客户设计的厚 度来满足电气性能的需要。双面板一般要求最小10 微米，多层板最小20微米
镀铜生产线
5.化学清洗
通过化学清洗可以去除铜箔表面的
氧化，油污，杂质； 粗化铜箔表面； 每清洗一次减少铜箔厚度 0.03~0.04mil
FPC的显著特点
轻:重量ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱPCB輕
FPC基础知识培训教材
普通的纯金，硬金就是含钴(cobalt)的金,正是因为添加了钴这
种元素，使得金层的硬度大大增加，超过150HV，以达到耐磨
要求。
第39页
表面处理规格
表面处理规格(specification for surface finish) ENIG:0.05-0.1um Flash gold:0.05-0.1um Plating gold:0.1-1um Hardness of plating hard gold:over 150HV. Immersion Ag:0.07-0.2um. Immersion Tin:0.3-1.2um Plating Tin:4-20um OSP:0.2-0.5um
覆盖膜(Coverlay)
导通孔 基材(Base material)
覆盖膜 (Coverlay)
第11页
铜箔分类
铜箔分为电解铜和压延铜
电解铜，又叫ED铜，英文全称：Electro-Deposited copper
压延铜，又叫RA铜，英文全称：Rolled Annealed copper
二者的对比： 压延铜
第34页
阻焊比较
软板既可以用油墨阻焊，也可以用覆盖膜阻焊，那么二者之间优劣对比 如何呢？请见下表：
油墨
成本 耐折性 对位精度 最小阻 最小开 特殊形状
焊桥
窗 的窗口
低
差
高 0.15mm 0.2mm 可以
覆盖膜 高
好
低
0.2mm 0.5mm 不能做
“回“形
开窗
第35页
阻焊比较
从上表可以看出，覆盖膜的耐折性是要优于油墨，所以软板上需要弯折 的部位都是用覆盖膜阻焊的。而油墨的对位精度高，焊盘密集的地方， 如BGA位置，就需要油墨阻焊了。如下图，一个板子上针对不同的部位 的特点可以采用不同的阻焊材质。
FPC简介分析
保护膜(Cover Film)
技术要求：
※ 剥离強度(≥0.8kgf/cm2) ※ 胶厚度（胶厚度与铜厚度 相差小于10um可有效填充） ※溢胶量（≤6mil） ※胶流动性、填充性
保护胶片:表面绝缘用. 常见的厚度 有1mil与1/2mil.
1mil=25.4um 接着剂:是一種熱硬化膠,厚度依客 戶要求而決定. 离形纸:避免接着剂在压着前沾附 异物;便于穴作业.
学习报告
Reporter：梁清评 Date：2011-03-18
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目录
1
FPC定义及特点
2
FPC材料简介
3
FPC工艺流程简介
2/31
一 FPC定义及特点
FPC（软板）:Flexible Printed Circuit 1、定义：使用挠性基材制作的印制电路板 2、别名：软性线路板、柔性印刷电路板, 挠性 线路板
Chip On Film
技术说明
备注
使用单板面之基材成形电路 。
使用双面板之基材形成双面 电路，两面电路间实现电气
连接。
以纯铜基材制作，单面线路 可满足双面焊接，具有镂空
手指
以满足电气连接。
软板&硬板结合成多元化的 电路板。
将驱动IC芯片直接封装到 FPC上，达到高构装密度的
一 FPC定义及特点
产品
单面板 双面板（普通双面 板、双面分层板B-
B）
镂空板
多层（分层）板
软硬结合板
覆晶薄膜 COF
英语名称
Single Sided FPC
Double Side FPC
Bare-back Flex Multi-layer Flexible
Board Rigid-Flex Board
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11.2.3铜箔
印制板采用的铜箔主要分为电解铜箔(ED)和压延铜箔 （RA）。电解铜箔是采用电镀的方式形成，其铜微粒结 晶状态为垂直针状，易在蚀刻时形成垂直的线条边缘，利 于精细导线的制作。但是其只适用于刚性印制板。挠性覆 铜基材多选用压延铜箔，其铜微粒呈水平轴状结构，能适 应多次挠曲。但这种铜箔在蚀刻时在某种微观程度上会对
2. 按物理强度的软硬分类
(1) 挠性印制板
(2) 刚挠印制板
3.按基材分类
(1) 聚酰亚胺型挠性印制板 (2) 聚酯型挠性印制板 (3) 环氧聚酯玻璃纤维混合型挠性印制板 (4) 芳香族聚酰胺型挠性印制板 (5) 聚四氟乙烯介质薄膜
图11－7 PI（聚酰亚胺）印制板
7.按封装分类 (1) TAB (Tape Automated Bonding)：TAB技术即为 一种带载芯片自动焊接的封装技术,此种技术目前大量应 用于LCD面板所需的驱动IC之封装上。
蚀刻剂造成一定阻挡。
11.2.4 覆盖层
覆盖层是盖在挠性印制板表面的绝缘保护层，起到保护表面 导线和增加基板强度的作用。通常的覆盖层是与基材相同材 料的绝缘薄膜。
覆盖层是挠性板和刚性板最大不同之处，它不仅是起阻 焊作 用，而且使挠性电路不受尘埃、潮气、化学药品的侵蚀以及 减小弯曲过程中应力的影响，它要求能忍耐长期的挠曲。
(7)挠性电路具有优良的电性能、介电性能及耐热性 .
(8)挠性电路有利于热扩散：平面导体比圆形导体有更大 的面积/体积比，另外，挠性电路结构中短的热通道进一 步提高了热的扩散。
11.1.4 挠性印制电路板（FPC）的分类
1.按线路层数分类
(1)挠性单面印制板 (2)挠性双面印制板 (3)挠性多层印制板 (4)挠性开窗板
(2) COF (chip on flex／film)：在挠性薄膜上安装芯片 的技术，主要应用以手机为主或PDP(等离子体显示器)。
(3) CSP (Chip Scale Package)：即芯片级封装，指芯 片封装后的总体积不超过原芯片体积的20％,预计未来 CSP将会大量被用在可携式通讯产品或消费性电子产品。
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第11章 挠性及刚挠印制电路板
现代印制电路原理和工艺
挠性及刚挠印制电路板
1. 概述 2. 挠性及刚挠印制板的材料及设计标准 3. 挠性板的制造 4. 挠性及刚挠印制板的性能要求 5. 挠性印制电路板（FPC）的发展趋势
11.1概论(page3-15)
挠性印制电路板具有轻、薄、短、小、结构灵活的特点. 挠性印制电路板的功能可区分为四种，分别为 引脚线路 印制电路 连接器 功能整合系统
挠性印制板的材料主要包括 挠性介质薄膜 挠性粘结薄膜
常用的挠性介质薄膜有
聚酯类 聚酰亚胺类 聚氟类
挠性覆铜箔基材是在挠性介质薄膜的单面或双面 粘结上一层铜箔。覆盖层是在挠性介质薄膜的一 面涂上一层粘结薄膜，然后再在粘结膜上覆盖一 层可撕下的保护膜。介质薄膜及铜箔的厚度越 小，挠性板的挠性就越好。
覆盖层材料选用与基材相同的材料，在挠性介质薄膜的一面 涂上一层粘结薄膜，然后再在粘结膜上覆盖一层可撕下的保 护膜。
覆盖层材料根据其形态分为干膜型和油墨型，根据是否感光 分为非感光覆盖层和感光覆盖层。传统的覆盖膜在物理性能 方面有极佳的平衡性能，特别适合于长期的动态挠曲。
近十年来为了迎合HDI挠性电路发展的需求，开发子在传 统覆盖膜上进行激光钻孔以及感光的覆盖层(见表)
11.2.2粘结片薄膜
生产挠性及刚挠印制板的粘结薄膜主要有丙烯酸类，环氧 类和聚酯类。比较常用的是杜邦公司的改性丙烯酸薄膜和 Fortin公司的无增强材料低流动度环氧粘结薄膜以及不流 动环氧玻璃布半固化片。表11-2为两种编织类型玻璃布做 增强材料的不流动环氧半固化片的一些性能参数。丙烯酸 与聚酰亚胺薄膜的结合力极好，具有极佳的耐化学性和耐 热冲击性，而且挠性很好。环氧树脂与聚酰亚胺薄膜的结 合力不如丙烯酸树脂，因而主要用于粘结覆盖层和内层。 表11-3为不同类型粘结片覆盖层性能比较。
(4) MCM (Multi-Chip Module)：即多芯片模块，把多个 IC芯片焊接在挠性印制板上。
11.1.5挠性及刚挠印制电路板的结构形式 挠性印制板与刚挠印制板都是以挠性材料为主体结构
挠性印制板发展过程可总结如下： 1. 53年美国研制成功挠性印制板。 2. 70年代已开发出刚挠结合板。 3. 80年代，日本取代美国，产能跃居世界第一位。 4. 90年代，韩国、台湾和大陆等地开始批量生产。 全球挠性板市场2000年产值达到39亿美元，2004年接近
表11－4几种覆盖层工艺的比较
精度（最小窗口） 可靠性（耐挠曲 性）
材料选择
设备/工具
传统的覆盖膜
覆盖膜＋激光钻 孔
低 （800μm）
刚性印制板（Rigid Printed Board）: 常称为硬板。
挠性印ห้องสมุดไป่ตู้板（Flexible Printed Board）: 又称为柔性 板或软板。
刚挠印制板（Rigid-Flex Printed Board）: 又称为刚 柔结合板
11.1.2 挠性印制电路板的性能特点 （1）挠性基材是由薄膜组成，体积小、重量。
60亿美元，年平均增长率超过了13％，远远大于刚性板 的5％。我国的年增长率达30％,目前排在日本、美国和台 湾之后，居世界第四。
目前挠性印制板的技术现状
国外加工精度：线宽：50μm；孔径：0.1mm；层数10 层以上。
国内：线宽：75μm；孔径：0.2mm；层数4层。
11.2 挠&刚印制板的材料及设计标准 （p16-27）
（2）挠性板基材可弯折挠曲，可用于刚性印制板 无法安装的任意几何形状的设备机体中。
（3）挠性板除能静态挠曲外，还可以动态挠曲.
（4）挠性电路减少了内连所需的硬件具有更高的 装配可靠性和产量
(5) 挠性电路可以向三维空间扩展，提高了电路设计和机 械结构设计的自由度。
(6)挠性板除有普通线路板作用外，还可以有多种功能用 途，如可用作感应线圈，电磁屏蔽，触摸开关按键等