FPC軟板設計要點
FPC軟板如今已經(jīng)被廣泛運用于現(xiàn)代電子產(chǎn)品,想必兄弟們應該都或多或少有所接觸。
FPC輕薄可彎折,可加工成任意形狀和尺寸,與FR-4 PCB硬板形成互補。但其畢竟與硬質(zhì)PCB板有所不同,所以設計上有一些特別的注意事項,今天就來給兄弟們說一說。
今天給大家說的設計要點,來源于嘉立創(chuàng)官網(wǎng),畢竟人家是生產(chǎn)這個的,沒有人遇到的問題有他們多。
介紹之前呢,先提一嘴:嘉立創(chuàng)現(xiàn)在可以免費FPC打樣,有需要的可以在文末看看詳情。
下面進入正題,具體來看下FPC的設計要點,內(nèi)容主要分為8點:
1.外形及鉆孔設計2.線路設計3.板邊金手指設計4.阻焊設計5.絲印設計6.拼版設計7.補強設計
8.板厚說明
FPC設計避坑指南FPC鉆孔,板框,線路,阻焊,文字設計與PCB是一樣的,只是在元器件背面及接口位置需要做補強層,但也有一些需要特別注意的地方,下面來一一介紹
1.外形及鉆孔設計
(1)通孔距板框線最小0.5mm,小于0.5mm需改為U形孔(孔與板框拉通)
(2)過孔離防焊開窗保證0.2mm以上,否則會導致孔邊露銅
(3)FPC不建議設計盤中孔,F(xiàn)PC無法做樹脂塞孔,做盤中孔有可能會漏錫
2.線路設計
(1)大銅面氧化:因設計的是大銅面,壓覆膜時空氣很難排掉,空氣中的濕氣與銅面在高溫高壓下產(chǎn)生氧化反應,導致外觀不良,但不影響功能,為避免這種問題,建議設計成網(wǎng)格銅皮,或在大銅面上增加阻焊開窗
(2) 盡量不要設計獨立焊盤:下圖所示,線路焊盤是獨立的,且兩面重疊,因FPC中間基材僅25um,焊盤容易脫落,建議增加覆銅 ,并在焊盤四角增加連接線,與覆銅相連,且上下兩面焊盤需要錯開,增加結(jié)合力。
(3)焊盤脫落:連接器座子焊盤比較獨立,容易脫落,建議做壓PAD設計。
(4)盡量不要設計大面積露銅區(qū)域,否則會有皺褶
(5)軟板采用的是覆蓋膜作為阻焊層,覆蓋膜需要先開窗,再貼合,焊盤到線需要有0.2mm的間距,且阻焊橋要有0.5mm以上,即兩焊盤間距要有0.5mm以上才能保橋,否則只能建議客戶開通窗,接受露線制作。
(6)下圖所示,排線線路稀疏,拐角處容易撕裂,建議在板邊增加防撕裂銅條或在背面增加網(wǎng)絡銅。
(7)線路網(wǎng)格盡量鋪45度角的,對信號傳輸會好一些,線寬線距建議0.2/0.2mm
3.板邊金手指設計
(1)插拔手指:激光切割時板邊遇高溫碳化導致金手指之間出現(xiàn)微短問題需要把金手指內(nèi)縮0.2mm(嘉立創(chuàng)會統(tǒng)一內(nèi)縮,有特殊要求需提出來)
(2)焊接手指板內(nèi)焊盤上的過孔不能加成一排,防止應力集中在過孔上,容易導致斷裂
(3)焊接金手指上下覆蓋膜要錯開0.3mm以上,防止折斷
(4)焊接手指建議設計成阻焊膜壓PAD的效果(即將焊盤延長,使覆蓋膜壓住焊盤0.3mm以上)
(5)金手指阻焊開窗:開窗建議壓焊盤0.3mm以上,防止金手指PAD與連接處斷開
(6)我司暫不支持鏤空板,反向手指需增加焊盤及過孔來實現(xiàn)換層
(7)因FPC是使用的阻焊膜不能像綠油一樣做阻焊橋,在設計IC類焊盤時,焊盤上不能有多余的覆銅(如下圖圈住的焊盤設計不合理),否則會導致焊盤變大,間距變小,焊接時容易短路。
(8)金手指焊盤需設計為獨立的焊盤,如果手指焊盤有覆銅和導線 ,阻焊開窗后會露銅或露線
(9)金手指外形公差默認為+/-0.1mm,如果要求+/-0.05mm,需要在下單時選擇
4.阻焊設計
(1)FPC連接器座子比較容易脫落,建議做成壓PAD設計(2)IC中間需要有橋連才能保留中間的阻焊
(3)金手指焊盤一定要有阻焊開窗,否則無法與連接器導通
(4)默認使用soldermask作為阻焊層,一定要保證阻焊層正確
(5)為防止過孔彎折時孔銅斷裂,F(xiàn)PC過孔一般是默認做蓋油的,如果要做開窗,需要在下單時備注清楚。
(6)測試點設計的是過孔屬性,導致沒轉(zhuǎn)出來,測試點不能設為過孔屬性或單獨給測試點增加一個開窗。
(7)雙面板板邊有大的露銅金面,會有板邊發(fā)黑的問題,建議在板邊增加一圈覆蓋膜
5.絲印設計
(1)補強上有字符絲印的需要在下單時選擇補強上有絲印,防止產(chǎn)線做錯流程
(2)說明文字不要設計在板內(nèi),要不然有可能就是下一個悲劇了
6.拼版設計
(1)整板都是鋼片,比較重,F(xiàn)PC容易拉扯變形,無法貼片。建議鋼片補強的板與板間距最少3mm,開槽寬度0.5mm,連接點寬度1mm,需每隔15mm左右加一個,下單備注:包裝需每片隔紙,并上下夾紙板出貨。
(2)拼版連接位:連接位加在金手指上,會導致金手指前端不平整。
(3)連接點太少,板子容易掉下來,每PCS最少要2個以上的連接點,連接點寬度0.8mm,具體依板尺寸來定,板越大,連接點越多。
(4)板子太小,連接點太多,會導致撕板很困難,如果不做SMT,每PCS只需做2個0.3mm的連接點,方便手撕分板
(5)拼版利用率太低會導致報價過高(如下所示,利用率太低),.拼版寬度盡量119mm或240/250mm,建議選第三方拼版
(6)板子尺寸太小時,激光吸塵時會把板子吸走,建議小于20*20mm尺寸的板做拼版交貨,或拼版生產(chǎn)叫嘉立創(chuàng)幫忙分板。
7.補強設計
補強是指在FPC局部區(qū)域增加鋼性材料,方便組裝。PI補強適用于金手指插撥產(chǎn)品; FR4適用于比較低端產(chǎn)品;鋼片平整度好,不會變形,適用于需要芯片貼片的產(chǎn)品。詳見:補強說明圖(1)插件孔不建議用鋼片做補強,有可能會導致短路;另外鋼片是有弱磁性的,霍爾元件不能使用;最后插拔金手指不建議用鋼片
(2)下單時有插拔金手指的一定要備注總厚度要求,總厚度一般在連接器規(guī)格書中有,選PI補強厚度時不能直接用總厚度減去FPC板厚來計算。可以通過嘉立創(chuàng)金手指PI厚度計算器來計算。
(3)補強開口設計:是指補強要避開下方的元器件孔或焊盤,最好是客戶自己設計好,我司一般默認按避開焊盤0.3mm來處理,如果掏開補強后,剩下的補強寬度不夠2mm的,我們會直接拉通(即這一整塊區(qū)域都沒有補強),注意此點我們不會提出問客單,有特殊要求要提出來。
(4)金手指補強高度建議比金手指焊盤長1.0mm以上,防止使用過程中金手指斷裂
(5)電磁膜兩面是有可能會導通的,如果下面電磁膜不是一個網(wǎng)絡,建議取消電磁膜設計
(6) 對電磁膜接地電阻有要求的,需要您自己設計接地阻焊開窗,無要求時我司默認是隨機增加1.0mm以上的阻焊窗。注意:電磁膜不接地有可能會吸收大量電磁波,導致信號有問題,一定要打樣先驗證。
(7)鋼片貼到焊盤上,會導致短路
(8)補強寬度:FR4補強寬度太小,很容易斷裂及碳化,建議最小寬度小于5mm的改為PI或鋼片補強 。背膠最小寬度也要有3mm以上。(9)貼片焊盤周圍不能有補強或背膠,會導致無法絲印錫膏(如果一定要,需要先貼片再貼補強或背膠)
8.板厚說明
板厚是包含覆蓋膜、銅厚,和板材PI厚度的,如果板上有無銅區(qū)或沒有覆蓋膜,板厚會相應減薄,請設計時特別留意
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