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多層FPC及軟硬板

2016-05-31 04:28

  對FPC而言多層化是較差的設計選擇柔軟度會降低很多,多數(shù)的多層FPC都是用PI材料制作,這種結構必須使用低熱膨脹材料。這類產(chǎn)品在1980年代的美日歐等地出現(xiàn),由于近年來一些高密度線路設計需求,使用量略有增加,高密度磁碟機與電腦產(chǎn)品也使用這類產(chǎn)品。

如圖所示,為典型多層FPC結構。

  多層FPC和硬板一樣是利用壓板方式進行多層結合,但是有時候會使用真空艙型Autoclave 壓機,可以避免氣泡及溢膠問題。之后進行通孔制作及清孔制程,一般FPC的清孔多使用化學、電漿除膠渣的方式進行。之后經(jīng)過孔壁的導通處理,就可以進行電鍍銅的制程。

  一般銅材約略的漲縮系數(shù)為18 ppm/℃,而塑膠材料的玻璃能轉(zhuǎn)化點以下的熱膨脹系數(shù)多數(shù)都超過50ppm/℃,兩者間的差別會產(chǎn)生熱循環(huán)的內(nèi)部壓力。而塑膠延伸量比銅延伸量大很多,因此會對銅材料產(chǎn)生極大拉扯力,這種問題尤其在通孔電鍍銅影響最明顯,軟、硬板皆然。

  因此對于多層板的設計層數(shù),會限制在一定厚度范圍內(nèi),尤其對一般傳統(tǒng)材料層數(shù)限制更是明顯。某些特別為高層次電路板設計的材料,會特別加入填充材料(filler),這些材料可以改善電路板的漲縮程度,但是相對會將材料柔軟度減損。因此對需要撓曲疲勞強度較高的產(chǎn)品,就不適合使用這類有大量添加物的材料。幸好多數(shù)需要較佳撓曲性的產(chǎn)品,并不需要高層次設計,因此仍然可以保有一定柔軟度及撓曲強度。

  對于同時需要硬板及FPC的產(chǎn)品設計結構,可以采用所謂的軟硬板(Rigid Flex)技術,它混合軟硬板一體并排除端子連接,直接以軟板將不同硬板連結在一起。典型多層軟硬板結合產(chǎn)品,如圖所示:

  這類應用以往以軍事用途較為普遍,但近來因為許多電子產(chǎn)品壓縮組裝空間的結果,以軟板加端子的制作方式已經(jīng)捉襟見肘,因此這類軟硬板技術就被用在這些特別需要輕薄短小的產(chǎn)品上,如:折疊式手機與一些雙熒幕產(chǎn)品,就有一定比例使用了軟硬板技術。

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