柔性印制电路板,在业界俗称为软板。它由柔性基材(PI/PET)、铜箔(Cu)及黏结剂(AD)贴合为一体而成,广泛用于消费类电子终端产品,如智能手机、平板电脑、个人医疗器械等。
1)铜箔基材(Copper Clad Laminate,CCL)
由“铜箔+胶+基材”三层组合而成,见图3-19。另外,也有无胶基材,即“铜箔+基材”两层组合,其价格较高,适用于弯折寿命要求10万次以上的产品。
图3-19 铜箔基材结构
(1)铜箔(Copper)。
在材料上区分为压延铜(Rolled Anneal Copper Foil)及电解铜(Electrode-posited Copper Foil),在特性上来说,压延铜的机械特性较佳,有挠折性要求时大部分均选用压延铜。厚度则分为1/3OZ、1/2OZ、1OZ、2OZ四种。
(2)基材(Substrate)。
基材有PI(Polyamide)及PET(Polyester)两种。PI的价格较高,但其耐燃性较佳,PET价格较低,但不耐热,因此若有焊接需求时,大部分均选用PI材质。厚度上一般有1/2mil、1mil、2mil三种。
(3)胶(Adhesive)。
胶一般有Acrylic(压克力胶)及Epoxy(环氧树脂胶)两种,最常使用的是Epoxy胶。厚度上0.4~2mil均可,一般使用0.72mil厚的胶。
2)覆盖膜(Coverlay)
覆盖膜由“基材+胶”组合而成,其基材分为PI与PET两种。厚度则由0.5~1.4mil。
3)补强材料(Stiffener)
(1)作用:软板上局部区域为了焊接零件,增加补强材料以便安装,补偿其软板厚度。
(2)材质:PI/PET/FR4/SUS。
(3)结合方式。
●PSA(Pressure Sensitive Adhesive):压敏型(如3M系列);
●Thermal Set:热固型(结合强度,耐溶剂,耐热,耐潜变)。
FPC的制作流程基本同硬板,单、双面FPC的制作流程见图3-20。与传统硬板制作最大的不同就是覆盖膜(CVL)加工工艺——“开窗、粘贴与压合”。
图3-20 单、双面FPC板的制作流程
(图中CVL指覆盖膜,冲型指外形冲裁)
(1)材料不同。
(2)线路制作采用减成法,与硬板的内层线路制作一样。
(3)柔性板与刚性板制作工艺最大的不同,就是多了覆盖膜、补强板、屏蔽层的“粘贴-压合”过程。柔性板采用覆盖膜代替阻焊剂(它不耐弯曲),它需要经过“开窗、粘贴与压合”才能完成。柔性板贴片区域需要补强,补强板的工艺也是“粘贴-压合”。因此有人把柔性板的制作工艺简称为“粘贴-压合”,非常贴切地揭示了柔性板的工艺特点。目前这些工艺过程大多数仍然采用手工作业方式完成,也决定了设计方面的“低精度”特点,如阻焊开窗间隙需要>0.1mm(4mil)。
柔性板的基本结构就是“基材+覆盖膜”,见图3-21。
图3-21 柔性板的基本结构