FPC,全称为Flexible Printed Circuit,中文名为挠性印刷电路板,是一种用于电子设备的柔性电路,具有可弯曲、可折叠的特点。FPC主要由柔软的塑料底膜(如PI或PET)、铜箔以及粘合剂(AD)构成。根据JIS C5017的定义,单面或双面软性印刷电路板可以是铜箔压合在PET或PI基材上的单面线路,或者是双面线路的双面软性印刷电路板。
在FPC产品的结构组成中,主要包括以下几个部分:
1. 铜箔覆盖膜:这是电路的基础,用于形成电路路径。
2. 单面板和双面板:单面板只有一面有电路,而双面板则在两面都有。
3. 加强片(Stiffer):用于提高FPC在特定区域的刚性,通常用于焊接部件或增加结构稳定性。
4. 配件:如覆盖膜(Coverlay),起到保护电路的作用,防止外部环境对电路造成影响。
5. 基材:主要由铜箔、胶和基材(如PI或PET)三层构成,有些无胶基材适用于高弯折寿命的产品。
在FPC的材料选择上,铜箔基材(CCL)由铜箔、胶和基材组成,铜箔分为压延铜和电解铜,压延铜具有更好的机械特性,适合需要挠性的应用。基材常见为PI和PET,PI更耐热,适合焊接,而PET价格更低。胶主要为Acrylic和Epoxy,Epoxy胶更常用。覆盖膜由基材和胶构成,PI和PET基材根据需求选择,厚度在0.5到1.4mil之间。
补强材料(Stiffener)有多种材质,如PI、PET、FR4和SUS,用于增加FPC的局部厚度,以适应焊接和安装需求。结合方式包括PSA(压力敏感胶)和Thermal Set(热固型),后者提供更强的结合力和耐候性。
FPC的类型主要有单面板和双面板。单面板结构简单,配线密度低,适合耐挠折性能要求高的场合;而双面板则在两面都有电路,通过PTH孔实现两层之间的导通,虽然柔软度较差,但能实现更复杂的电路设计。
FPC设计规范涉及到材料的选择、结构的布局、生产工艺等多个方面,是电子设备小型化、轻量化的重要组成部分,广泛应用于手机、平板电脑、医疗设备、汽车电子等领域。设计时需要考虑其弯曲性能、电气性能、耐热性以及焊接可靠性,确保产品在实际应用中的稳定性和耐用性。