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FPC柔性线路板的优缺点与发展趋势
2022-06-30
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FPC柔性线路板,英文名为(Flexible Printed Circuit)俗称“软板”,是以聚酰亚胺或聚酯薄膜等柔性的绝缘基材制成的一种具有高度可靠性,绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。柔性印刷线路板也有单面、双面和多层板之分。柔性线路板主要应用于电子产品的连接部位。 其优点是所有线路都配置完成。省去多余排线的连接工,可以提高柔软度。加强再有限空间内作三度空间的组装,可以有效降低产品体积。增加携带上的便利性,还可以减少最终产品的重量。

柔性电路板的特点:
1.组装工时短:所有线路都配置完成,省去多余排线的连接工作。
2.体积比PCB小:可以有效降低产品体积,增加携带上的便利性。
3.重量比刚性PCB轻:可以减少最终产品的重量。
4.厚度比PCB薄:可以提高柔软度,加强再有限空间内作三度空间的组装。

柔性电路板的优点:
柔性印刷电路板是用柔性的绝缘基材制成的印刷电路板,具有许多硬性印刷电路板不具备的优点:
1.可以自由弯曲、卷绕、折叠,可依照空间布局要求任意安排,并在三维空间任意移动和伸缩,从而达到元器件装配和导线连接的一体化。
2.利用FPC可大大缩小电子产品的体积和重量,适用电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需要。因此,FPC在航天、军事、移动通讯、手提电脑、计算机外设、PDA、数字相机等领域或产品上得到了广泛的应用。
3.FPC还具有良好的散热性和可焊性以及易于装连、综合成本较低等优点,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。

柔性电路板的缺点:
1.一次性初始成本高:由于柔性PCB是为特殊应用而设计、制造的,所以开始的电路设计、布线和照相底版所需的费用较高。除非有特殊需要应用软性PCB外,通常少量应用时,最好不采用。
2.软性PCB的更改和修补比较困难:柔性PCB一旦制成后,要更改必须从底图或编制的光绘程序开始,因此不易更改。其表面覆盖一层保护膜,修补前要去除,修补后又要复原,这是比较困难的工作。
3.尺寸受限制:软性PCB在尚不普的情况下,通常用间歇法工艺制造,因此受到生产设备尺寸的限制,不能做得很长,很宽。
4.操作不当易损坏:装连人员操作不当易引起软性电路的损坏,其锡焊和返工需要经过训练的人员操作。

电子产品都要使用PCB,PCB的市场走向几乎是电子行业的风向标。随着手机、笔记本电脑和PDA等高端、小型化电子产品的发展,对柔性PCB(FPC)的需求越来越大,PCB厂商正加快开发厚度更薄、更轻和密度更高的FPC。单层FPC具有一层化学蚀刻出的导电图形,在柔性绝缘基材面上的导电图形层为压延铜箔。绝缘基材可以是聚酰亚胺,聚对苯二甲酸乙二醇酯,芳酰胺纤维酯和聚氯乙烯。单层FPC又可以分成以下四个小类:

1.无覆盖层单面连接:导线图形在绝缘基材上,导线表面无覆盖层,其互连是用锡焊、熔焊或压焊来实现,常用在早期的电话机中。
2.有覆盖层单面连接:和前类相比,只是在导线表面多了一层覆盖层。覆盖时需把焊盘露出来,简单的可在端部区域不覆盖。是单面软性PCB中应用最多、最广泛的一种,使用在汽车仪表、电子仪器中。
3.无覆盖层双面连接:连接盘接口在导线的正面和背面均可连接,在焊盘处的绝缘基材上开一个通路孔,这个通路孔可在绝缘基材的所需位置上先冲制、蚀刻或其它机械方法制成。
4.有覆盖层双面连接:前类不同处,表面有一层覆盖层,覆盖层有通路孔,允许其两面都能端接,且仍保持覆盖层,由两层绝缘材料和一层金属导体制成。

双面FPC在绝缘基膜的两面各有一层蚀刻制成的导电图形,增加了单位面积的布线密度。金属化孔将绝缘材料两面的图形连接形成导电通路,以满足挠曲性的设计和使用功能。而覆盖膜可以保护单、双面导线并指示元件安放的位置。按照需求,金属化孔和覆盖层可有可无,这一类FPC应用较少。

多层FPC是将3层或更多层的单面或双面柔性电路层压在一起,通过钻孑L、电镀形成金属化孔,在不同层间形成导电通路。这样,不需采用复杂的焊接工艺。多层电路在更高可靠性,更好的热传导性和更方便的装配性能方面具有巨大的功能差异。

其优点是基材薄膜重量轻并有优良的电气特性,如低的介电常数。用聚酰亚胺薄膜为基材制成的多层软性PCB板,比刚性环氧玻璃布多层PCB板的重量约轻1/3,但它失去了单面、双面软性PCB优良的可挠性,大多数此类产品是不要求可挠性的。多层FPC可进一步分成如下类型:

1.可挠性绝缘基材成品:这一类是在可挠性绝缘基材上制造成的,其成品规定为可以挠曲。这种结构通常是把许多单面或双面微带可挠性PCB的两面端粘结在一起,但其中心部分并末粘结在一起,从而具有高度可挠性。为了具有高度的可挠性,导线层上可用一层薄的、适合的涂层,如聚酰亚胺,代替一层较厚的层压覆盖层。
2.软性绝缘基材成品:这一类是在软性绝缘基材上制造成的,其成品末规定可以挠曲。这类多层FPC是用软性绝缘材料,如聚酰亚胺薄膜,层压制成多层板,在层压后失去了固有的可挠性。

近几年中国FPC(柔性电路板)行业市场前景分析及发展趋势预测FPC未来要从四个方面方面去不断创新,主要在:
1.厚度:FPC的厚度必须更加灵活,必须做到更薄。
2.耐折性:可以弯折是FPC与生俱来的特性,未来的FPC耐折性必须更强,必须超过1万次,当然,这就需要有更好的基材。
3.价格:现阶段,FPC的价格较PCB高很多,如果FPC价格下来了,市场必定又会宽广很多。
4.工艺水平:为了满足多方面的要求,FPC的工艺必须进行升级,最小孔径、最小线宽/线距必须达到更高要求。

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