





FPC排线上的那些孔
孔(Via)是多层FPC排线的重要组成部分,钻孔费用通常占线路板制作费用的30%~40%, 然而,过孔在多层FPC排线中应该受到重视的不仅仅是因为它的数量和价格,合适过孔尺寸、数量,过孔间及过孔与走线,元件间的距离,过孔电容,过孔电感等等。都能对设计一个性能良好的多层FPC排线造成一定的影响。今天浅谈关于多层FPC排线上那些孔。
线路板上的孔根据作用可以分为两类:
一是用作层间电气连接;
二是用作器件固定或***;
工艺制程上来讲分为三类,即盲孔(Blind Via)、埋孔(Burried Via)和通孔(Through Via)。
盲孔位于多层FPC排线的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面内层线路的连接,孔的深度和孔径通常不超过一定的比率。
埋孔是指位于多层FPC排线内层的连接孔,它不会延伸到FPC排线的表面。
埋孔位于FPC排线的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。关于通孔,是当家花旦,这种孔穿过整个线路板,用于实现内部互联或者元件的安装***孔。由于通孔在工艺上更易实现,成本较低,所以绝大部分印制电路板均使用它。
从设计角度看,一个过孔主要由两部分组成,一是中间的钻孔,二是钻孔周围的焊盘区。这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。显然,在设计高速高密度线路板时,电路板设计者总会希望孔越小越好,这样线路板上可以保留更多布线空间;另外过孔越小,其自身寄生电容也越小,更适合于高速电路。但是与此同时,尺寸的缩小也带来了成本的上升,并且过孔的尺寸不可能无限的减小,它受到钻孔(Drill)和电镀(Plating)等工艺技术的限制。孔越小,钻孔需花费的时间也就越长,也越容易偏离中心位置。
?FPC排线上的电磁屏蔽膜
FPC排线上的电磁屏蔽膜
随着电子器件朝着小型化、便携化方向发展,电子器件的组装也越来越集约化。挠性线路板,由于其具有体积小、重量轻、线路密度高等优点,逐渐地取代了传统导线在电子器件组装的作用。从近几年来,挠性线路板(FPC排线)占印制线路板(PCB)市场份额从不足10 %提高至20 %以上,也证明了FPC市场需求的发展。
FPC排线作为电子器件中的连接线,主要是起到导通电流和传输信号的作用。当信号传输线分布在FPC排线外层时,为了避免信号传输过程受到电磁干扰而引起信号失真,FPC排线在压合覆盖膜后会再压合一层导电层(电磁屏蔽膜),起到屏蔽外面电磁干扰的作用。其中常见的是数码相机中作为图像信号传输的FPC排线。作为传输线的FPC排线通常有着特殊的阻抗要求,但压合电磁屏蔽膜后的FPC排线结构出现变化,其阻抗计算方式也需要进行修正。因此,本文通过FPC排线压合电磁屏蔽膜后的阻抗变化研究,修正其阻抗计算方式,为FPC排线压合电磁屏蔽工程设计时提供参考。
二、试验设计
1.试验材料
PI基无胶板材:PI厚 2 mil,铜厚0.5/0.5 OZ;
覆盖膜:PI厚 0.5~2 mil,胶厚25~35 μm;
电磁屏蔽膜:导电胶厚 10 um,PI厚 6-10 μm。
试验、测试设备及条件
快压机、网络分析仪。
FPC连接器测试项目及测试解决方案
FPC连接器具有高可靠性、轻薄的特点,在手机内部FPC连接器主要用于实现电路连接,随着智能手机一体化的发展趋势,未来FPC连接器有望实现与手机其他部件一同整合在LCD模组的框架上。小pitch的FPC连接器也将是未来的主要发展方向,在FPC连接器制造完成后,需要进行测试,目的是为了验证FPC连接器的质量和性能方面是否达到出厂的合格标准。
FPC连接器的测试项目分为外观测试、电性能测试和可靠性测试。主要测试内容包括:1. 外观测试:检查FPC连接器表面是否有起泡、开裂、分层等不良现象,检查FPC连接器背部粘性是否有脱落,FPC连接器的尺寸、规格是否相符以及公母座松紧度;抗折性:测试FPC弯折后功能是否有异常、贴片元件有否移位;焊接:有无假焊、少锡、连锡、变色、变形等缺陷。2. 电性能测试,通断测试:进行线路通断测试,不能出现开路或短路,FPC排线线路全长(从一头到另一头)的导通电阻值要求≤1Ω;可焊性测试:FPC排线焊盘上锡情况,是否良好;装机测试:装在相应的手机上,看其功能是否良好。3. 可靠性测试,拉力、弯折测试:测试FPC连接器的抗拉能力,弯折后性能是否合格;湿热、高温测试:在湿热、高温下,FPC排线有无变形、掉漆、掉色、氧化、腐蚀、变色等现象;高低温存储、工作测试:FPC连接器在高低温下的存储状态和工作状态是否达标。
FPC柔性线路板基材的种类
1、FPC铜箔基板:Copper Film。材料为聚酰(POLYMIDE),是一种耐高温,高强度的高分子材料。它可以承受400摄氏度的温度10秒钟,抗拉强度为15,000-30,000PSI。25μm厚的基材价格便宜,应用也普遍。如果需要电路板硬一点,应选用50μm的基材。反之,如果需要电路板柔软一点,则选用13μm的基材。
2、FPC铜箔:分为压延铜和电解铜两种。压延铜强度高,耐弯折,但价格较贵。电解铜价格便宜得多,但强度差,易折断,一般用在很少弯折的场合。铜箔厚度的选择要依据引线小宽度和小间距而定。铜箔越薄,可达到的小宽度和间距越小。选用压延铜时,要注意铜箔的压延方向。铜箔的压延方向要和电路板的主要弯曲方向一致。
3、FPC基板胶片:分为环氧树脂和聚乙烯两种,都为热固胶。聚乙烯的强度比较低,如果希望电路板比较柔软,则选择聚乙烯。
基材和其上的透明胶越厚,电路板越硬。如果电路板有弯折比较大的区域,则应尽量选用比较薄的基材和透明胶来减少铜箔表面的应力,这样铜箔出现微裂纹的机会比较小。当然,对于这样的区域,应该尽可能选用单层板。
4、FPC覆盖膜保护胶片:Cover Film,表面绝缘用,同样,25μm的保护膜会使电路板比较硬,但价格比较便宜。对于弯折比较大的电路板,好选用13μm的保护膜。透明胶同样分为环氧树脂和聚乙烯两种,使用环氧树脂的电路板比较硬。当热压完成后,保护膜的边缘会挤出一些透明胶,若焊盘尺寸大于保护膜开孔尺寸时,此挤出胶会减小焊盘尺寸并造成其边缘不规则。此时,应尽量选用13μm厚度的透明胶。
5、FPC离型纸:避免接着剂在压着前沾附***,便于作业。
6、FPC补强板:PI Stiffener Film,补强的机械强度,方便表面实装作业,常见的厚度有3mil到9mil。
7、FPC EMI:电磁屏蔽膜,保护FPC柔性线路板内线路不受外界(强电磁区或易受干扰区)干扰。