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PCB Bolg

PCB Bolg - 柔性 PCB 板堆疊

PCB Bolg

PCB Bolg - 柔性 PCB 板堆疊

柔性 PCB 板堆疊
2024-10-24
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Author:愛彼電路      分享文章

隨著電子設備向更小型化、更輕薄化發展,對電路板設計提出了更高的要求。柔性線路板FPC的堆疊設計,以其獨特的空間利用優勢和性能提升,在電子製造領域中展現出巨大的潛力。


一、什麼是 FPC疊層?

FPC疊層

柔性印刷電路板通常稱為柔性電路板、柔性PCB、柔性電路或柔性印刷電路,是利用柔性基板來適應各種形狀和配置的專用電路板。與傳統剛性印刷電路板不同,柔性 PCB 具有獨特的彎曲能力並符合特定要求,使其成為靈活性至關重要的應用的理想選擇。儘管具有靈活性,這些板仍保持與剛性板相同的組件和功能。


二、FPC堆疊設計的技術優勢

空間優化:堆疊設計顯著減少了電路板的體積,為電子設備的小型化提供了可能。

性能提升:多層結構提供了更多的佈線層和訊號傳輸路徑,提高了電路的性能和可靠性。

設計靈活性:設計師可以根據設備的特定需求,靈活地進行FPC堆疊設計。


三、FPC的組成材料

FPC的主要組成材料包括基材、導電材料、黏合劑和覆蓋膜。每種材料在FPC的性能和功能中都扮演著重要的角色。

1.基材: 聚醯亞胺(PI):PI是最常見的FPC板基材,具有優異的耐熱性、機械強度和電氣絕緣性。 聚酯(PET):PET基材價格相對較低,但耐熱性和耐化學性稍遜於PI。

2.導電材料: 銅箔:銅箔是FPC中常用的導電材料,分為電解銅箔和壓延銅箔。電解銅箔具有高導電性,而壓延銅箔則具有更好的柔韌性和延展性。

3.黏合劑: 環氧樹脂:用於將銅箔與基材黏合在一起,提供強度和耐久性。 丙烯酸酯類黏合劑:在一些特殊應用中使用,提供較好的柔韌性和耐化學性。

4.覆蓋膜: PI膜或PET膜:覆蓋在導電層表面,提供保護作用,並防止導電層受到機械損傷和化學腐蝕。


FPC板

FPC板

四、FPC的疊層結構

FPC的疊層結構依應用需求不同,可以是單層、雙層、多層或剛撓結合結構。以下是幾種常見的FPC疊層結構:

1.單層FPC:由一層導電銅箔和一層基材組成,銅箔上有蝕刻電路圖案,表面覆蓋一層保護膜。 結構:基材 + 銅箔 + 覆蓋膜 特點:結構簡單、成本低、適用於簡單的電路連接。

2.雙層FPC:包含兩層導電銅箔,中間由基材隔開,兩層銅箔之間透過導孔連接。 結構:覆蓋膜 + 銅箔 + 基材 + 銅箔 + 覆蓋膜 特點:能夠實現更複雜的電路設計,提高電路密度和連接可靠性。

3.多層FPC:由多層導電銅箔和多層基材疊加而成,中間透過黏合劑層黏合,各層之間透過導孔連接。 結構:覆蓋膜 + 銅箔 + 基材 + (黏合劑 + 銅箔 + 基材)×N + 覆蓋膜 特性:適用於高密度、高效能的複雜電路設計,廣泛應用於先進電子設備。

4.剛撓結合FPC:結合了柔性電路和剛性電路板的優點,在一個電路中同時包含柔性區域和剛性區域。 結構:剛性部分由多層PCB構成,柔性部分由多層FPC構成,兩者透過黏合劑層和導孔連接。 特點:提供機械穩定性和靈活性,適用於複雜的三維佈線和高可靠性的連接需求。


三、FPC堆疊設計在電子設備的應用

智慧型手機:在智慧型手機中,FPC多層板的堆疊設計被廣泛應用於相機模組、顯示器連接等。

穿戴式裝置:穿戴式裝置的緊湊空間和柔性需求,使得FPC多層板設計成為理想選擇。

汽車電子:在汽車電子控制系統中,FPC多層板設計有助於實現複雜的電子系統佈局和訊號傳輸。


四、FPC堆疊設計的挑戰與解決方案

精確對準:在堆疊過程中,確保各層之間的精確對準是關鍵技術挑戰之一。

熱管理:隨著電路密度的增加,熱管理成為設計中需要考慮的重要因素。

材料選擇:選擇合適的柔性基材和導電材料,以確保FPC多層板的性能和耐用性。


FPC因其獨特的柔性和高密度特性,在電子產品中扮演重要角色。了解其組成材料及疊層結構,有助於更好地設計與應用FPC,滿足不同電子設備的需求。在iPCB,作為業界領先的供應商,我們了解FPC疊層分析的重要性,並提供量身定制的全面解決方案,以滿足客戶的特定專案需求。