FPC软板,是一种神奇的电子元件,它能够随心所欲地弯曲、折叠、缠绕,像一条灵活的蛇,在狭小的空间里穿梭自如。它是怎么做到的呢?
随着社会的不断进步,电子行业的不断更新换代,传统的PCB已经不能满足所有电子产品的需求,FPC的市场需求也就越来越大,但是,有很多人还不了解什么是FPC?
FPC全称:柔性印制电路板,以质量轻、厚度薄、三维空间内可自由弯曲折叠等优良特性而备受青睐
那FPC 是如何制作成功的呢?
1、设计
FPC的设计是整个制作过程的基础。设计师需根据电路需求绘制出精确的电路图,并考虑到FPC的柔性特性进行布局优化。此阶段常用的设计软件包括AutoCAD和Altium Designer等。
2、材料准备:FPC的生产从材料的准备开始,包括柔性基材、导电材料和绝缘材料等。这些材料通常以卷状形式供应,需要经过分条机或分片机进行宽度修正或分条处理,以适应各种产品的尺寸需求,还需选用导电性能优良的铜箔作为导线材。
3、冲孔和钻孔:由于FPC材料的柔软性和较低的屈服强度,冲孔和钻孔过程中容易产生胶渣和熔融现象。因此,制造的时候采用排屑能力强的机械钻机来完成这些工作。
4、除胶渣镀铜:对于需要进行金属化处理的FPC,如双面、多层或刚挠结合板,会进行一系列工序,如等离子处理、化学除胶渣、化学沉铜和电镀铜等,以在孔壁上形成均匀的金属镀层
5、图形转移:通过干膜和曝光显影等步骤将底片上的线路数据转移到柔性电路板上。由于干膜对制程变异和脏污的容忍度较高,大多数柔性板制造商都倾向于使用这种图像转移介质。
6、蚀刻和退膜:蚀刻是通过化学反应去除不需要的氧化物和铜,形成设计所需的线路图案。退膜则是利用退膜液将作为耗材的干膜冲刷去除,完成最终处理。
7、覆盖膜:在蚀刻和退膜完成后,贴覆保护膜以保护线路板不受损伤,选择性覆盖保护区域,并露出组装区域。
8、压合:将补强材料、覆盖膜、线路层、粘合剂等材料预叠在一起,通过高温高压处理压合成一个整体的过程。
9、表面处理阶段(沉金):在压合完成后,进行镍金镀层的沉金处理,增加产品的耐酸盐碱性能,提高其可焊性。
10、印刷文字:在板面上丝印文字和标记符号,以便后续产品的识别与组装。
11、电气测试(AOI):使用探针进行电路板的电气测试,检测是否存在开路、短路等品质不良现象,提高产品的可靠性
12、成型阶段:通过模具冲压或激光烧蚀等方式将大工作板加工成符合客户要求的尺寸规格
13、质量检查阶段:对生产出的FPC进行全面的质量检查,包括电气性能测试、物理性能测试以及外观检查等,确保每一片FPC都符合设计要求和标准规范,确保产品符合客户的质量标准。
那FPC 是如何分类的呢?
1、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
2、双层FPC
在绝缘基膜的两面各有一层蚀刻制成的导电图形,增加了单位面积布线密度
3、多层FPC
将3层或更多层的单面或双面柔性电路层压在一起,通过钻孔、电镀形成金属化孔,在不同层间形成导电通路
FPC具有许多硬性印刷电路板(PCB)不具备的优点:
1、自由弯曲、卷绕、折叠,任意移动和伸缩,达到与元器件连接一体化;
2、大大缩小电子产品的体积和重量,适用电子产品往高密度、小型化、高可靠方向发展的需求
3、良好的散热性和可焊性,易于装连、成本较低
缺点:
1、成本高,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
2、修补难,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、受限制,软性PCB在尚不普的情况下,通常采用工艺制造,因此受到生产设备尺寸的限制,不能做得很长,很宽
4、易损坏,装连人员操作不当易引起线路板的损坏,其锡焊和返工需要经过训练的人员操作
最后,FPC的发展前景还是非常乐观的,FPC技术被广泛应用于多个行业,包括移动通讯设备、医疗设备、汽车电子以及航空航天等,特别是移动设备领域,对FPC的需求巨大,为其市场发展提供了主要的动力
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