浅谈手机用FPC多层板的设计

近几年中，FPC凭借其自身特点，在滑盖手机和折叠式手机的设计中，扮演着越来越重要的角色。

滑盖手机板与折叠手机多层板订单数量不断增多，FPC的厂商如何控制品质，在工艺中做好此类产品致关重要

一、前言

随着电子产品的小型化、高速化、数字化，在个人通讯终端、山寨手机以及3G通讯的飞速发展和情报信息终端(电脑、电视、电话、传真)网络化的需求下，以适合通讯端手机产业的滑盖式手机和折叠式手机中要求的FPC寿命及阻抗要求越来越细化，而在生产FPC的厂商中，如何去控制在工艺中做好此类产品是致关重要的。

FPC(Flexible Printed Circuit即可桡性印刷电路板，也可称之为FWPC)的特点主要有以下几个方面：

(1)柔性好：可任意弯曲变形，盘绕半径小，可沿X﹑Y﹑Z三个方向自由移动；
(2) 占用空间小：既轻又薄，使仪器仪表的狭窄空间得到充分利用，满足了电子产品微型轻小的要求；
(3) 重量轻：软板是根据载流量而不是机械强度来设计的，故重量较轻；
(4) 密封性好：采用低张力密封设计，可耐受恶劣环境；
(5) 传输特性稳定：导线间距可按电气参数自由设计，一般版图定稿；
(6) 装配的工艺性好：产品自由端接和整体端接性能良好，适应于焊接﹑插接，以及立体布线和三维空间连接等；
(7) 绝缘性能好：软板采用的基材PI和PET类等高分子材料有较高的绝缘强度，而且一般线路均有覆盖膜保护，故大大提高了绝缘性能。

近几年中，FPC凭借其自身特点，在滑盖手机和折叠式手机的设计中，扮演着越来越重要的角色。人们对其寿命的要求也越来越严格。也因此，近来我司滑盖手机板与折叠手机多层板订单数量增多，为了加强品质及对人员的培训，特针对滑盖手机板与折叠式手机的多层板的设计排版理念、选材及生产过程中工艺维护等方面进行控制，以减少不良的发生，增加一次合格率的百分比。

二、制作要求：

1、设计选材

第一步很重要。如果客户没有体现或指定用什么基材的话，则应该考虑压延铜，因为它的耐弯性比电解铜要好。但基材有胶与无胶对弯折性能又有着比较大的影响，一般来说无胶基材的耐弯性比有胶基材的耐弯性要好。

基材的分类：

1.1 铜箔：

1.1.1 压延铜。

压延铜是将电解阴极铜淀熔炼成条状物，经延压成形，由于熔炼之故，成分较单一且结晶分布均匀。因结晶方向平行于软板，所以适用于频率高的讯号的传递。压延铜特性比电解铜好。其厚度有1/4OZ、1/3OZ、1/2OZ、1OZ、2OZ几种。

1.1.2 电解铜：

电解铜箔是利用电镀原理使铜离子沉积在转动之平滑阴极鼓轮上，然后将铜箔从阴极滚轮上分离而得到有光面和毛面的铜箔，经过表面处理后可使用。电解铜箔与阴极鼓接触面非常光滑，但是另外一面因与镀液接触，在高电流密度作用下会粗糙。此粗糙面经表面处理后可增加表面接触面积而有利于提高与保护膜之附着性。其厚度有1/4OZ、1/3OZ、1/2OZ、1OZ、2OZ几种。

常采用PI(聚醺亚胺)﹑PET(聚乙稀)或GE(玻璃纤维)。其中PI性能最好，价格也较高。 厚度有1/2mil、1mil、2mil几种。

1.3 设计时选材搭配

因滑盖手机性能要求较高，在材料的选择上不管是基材还是CVL都应该朝“薄”的方向去考虑。

1.4 设计排版

1.4.1 弯折区域线路要求：

a)需弯折部分中不能有通孔；
b)线路的最两侧需追加保护铜线，如果空间不足，应选择在弯折部分的内R角追加保护铜线；
c)线路中的连接部分需设计成弧线。

1.4.2 弯折区域(air gap)要求：弯折区域需做分层，将胶去掉，便于分散应力的作用。弯折的区域在不影响装配的情况下，越大越好。

2、制作工艺

当材料选好后，从制作工艺中去控制滑盖板和多层板就显得更为重要。要增加弯折次数，在制作时特别是沉电铜工序就要特别控制。一般的滑盖板与多层板的分层板都是有寿命要求的，手机行业一般最低要求弯折达到8万次。

因FPC采用的一般工艺为整板电镀工艺，不像硬板会经过一次图电，所以在电镀铜时铜厚不要求镀得太厚，面铜一般为0.1"0.3 mil最为合适。(在电镀铜时孔铜和面铜的沉积比约为1:1)但为了保证孔铜质量及SMT高温时孔铜与基材不分层，以及装在产品上的导电性和通讯性，铜厚厚度要求达到0.8"1.2mil或以上。

在这种情况下就会产生一个问题，或许有人会问，面铜要求只有0.1"0.3mil，而(不加基材铜)孔铜要求在0.8"1.2mil以上是怎么做到的呢？这需要增加一道工序：一般FPC板的工艺流程图(假如只要求镀0.4"0.9mil)为：开料→ 钻孔→沉铜(黑孔)→电铜(0.4"0.9mil)→图形→后工序。

而要制作有耐弯要求的工艺流程如下：开料→钻孔→沉铜(黑孔)→ 一电(电 0.1"0.3mil)→通孔制作→二电(0.4"0.9mil)→图形→后工序。