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单层/双面/多层FPC有何区别?

时间2023/04/07
人物华秋电路
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FPC,挠性印制板,也称“软板”。


顾名思义,FPC最大的特点是——足够柔软,相比于我们常规的PCB硬板,FPC很薄、可弯曲且灵活,能承受数百万次的动态弯曲而不损坏导线,依照空间布局要求任意移动和伸缩,实现三维组装,达到元器件装配和导线连接一体化的效果。


随着手机、笔记本电脑、消费级无人机、智能手表等高端小型化电子产品的发展,市场对FPC的需求越来越大,同时,要求也越来越高。PCB厂商正加快开发厚度更薄、更轻和密度更高的FPC。


与PCB硬板一样,根据叠加电路层数的不同,FPC也分为单层、双面、多层。这三种FPC有什么区别呢?


1、单层FPC



单面FPC是结构最简单的软板,它只有一层化学蚀刻出的导电图形。通常是在“基材+透明胶+铜箔”、“保护膜+透明胶”这两种原材料的基础上加工而成。


首先,在“基材+透明胶+铜箔”这种原材料上,对铜箔进行化学刻蚀等工艺处理,得到想要的导电图形电路;然后,在“保护膜+透明胶”这种原材料上,对保护膜进行钻孔以露出相应的焊盘;在清洗之后,再用滚压法把这两种原材料结合起来;最后,在露出的焊盘部分进行电镀金或锡以保护板子。就这样,一整块单层FPC就做好了,根据需要,一般还会继续对一整块软板进行冲压,分成相应形状的小软板。


FPC采用的基材一般是聚酰亚胺(PI),但不限于,还可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯,芳酰胺纤维酯和聚氯乙烯。


应用方面,单层FPC多应用在线路较为简单的工业控制、电子仪器等领域中。

工控单面FPC


2、双面FPC



双面FPC,就是在绝缘基膜的两面各有一层蚀刻制成的导电图形,以增加单位面积的布线密度。一般当电路的线路比较复杂,而单层FPC无法满足布线需求时,就会选用双面FPC。

双面FPC断面图

相比单层FPC,双面FPC最大的区别是增加了过孔结构,以连结两层铜箔(即两层导电图形),形成导电通路。先在基材和铜箔上钻孔,清洗之后镀上一定厚度的铜,过孔就做好了。之后的制作工艺和单层板几乎一样。同样的,双面FPC也会在双面都覆盖上保护膜,以保护导线并指示元件安放的位置。


应用方面,双面FPC广泛用在手机、汽车仪表等产品中。

双面FPC:汽车尾灯

双面FPC:手机转接排线



3、多层FPC



多层FPC是将多层的单/双面FPC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。这样,不需采用复杂的焊接工艺。


相比于单/双面FPC,多层FPC可靠性更高、热传导性更好、装配更方便,但是它失去了单/双面FPC优良的可挠性。不过,也有一种折中的选择,那就是——可挠性多层FPC。


可挠性多层FPC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。 


应用方面,在高端消费电子中,常常能看到多层FPC的身影,典型例子是我们每天“抱着”的智能手机。

4层FPC:手机排线
结语
SUMMARY

从市场角度来看,国内FPC市场空间十分广阔。一方面,中国大陆FPC产业发展迅速,已涌现一批初具规模和技术领先的本土FPC生产企业;另一方面,FPC的下游应用很广泛,手机、平板电脑、可穿戴设备、汽车等自不用说,新兴的消费级无人机近年也是需求暴增。无人机对于核心零部件均有轻薄的要求,一台无人机的FPC用量在10片以上。


华秋电路作为国内高可靠的多层板制造商,不仅能生产高至32层的PCB硬板,还提供高品质FPC制造服务。无论是单层/双面/多层(高至6层)FPC,华秋均能制造生产。此外,华秋还提供高难度的软硬结合板(2至12层)和包含盲埋孔的HDI型软硬结合板(高至20层),满足市场多元化的需求。

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