PCB Bolg - FPC柔性電路板詳解

柔性電路板又稱為“FPC軟板”，是用柔性絕緣基材製成的印刷電路板。 FPC能提供優良的電氣性能，滿足更小型和更高密度安裝設計需要，也有助於減少組裝工序和增強可靠性。柔性電路板是滿足電子產品小型化和移動要求的惟一解決方法。可自由彎曲、捲繞、折疊，可以承受數百萬次動態彎曲而不損壞導線，可依空間佈局要求任意安排，並在三維空間任意移動和伸縮，從而達到元器件裝配和導線連接的一體化；柔性電路板可大幅縮小電子產品的體積和重量，適用電子產品朝向高密度、小型化、高可靠方向發展需求。

一、FPC柔性電路板的組成材料有哪些？

FPC柔性電路板是滿足柔性電子電路需求的熱門電路板類型之一。設計用來取代傳統的線束，柔性電路板可以滿足多種複雜的電子設計。儘管柔性PCB的性能取決於多種因素，但主要材料在其中起著關鍵作用。在FPC柔性電路的結構中，所組成的材料由柔性覆銅板(FCCL)、覆蓋膜、黏結膜等構成。

柔性覆銅板（FCCL）：柔性覆銅板的板材膜常見的有聚醯亞胺膜(PI)、聚酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、液晶顯示屏高聚物( LCP)等高分子材料塑膠薄膜。覆銅板在FPC柔性電路板中，主要肩負導電性、絕緣層和支撐點三個層面的作用。

覆蓋膜：由有機化學塑膠薄膜與黏合劑組成，遮蓋膜的功效是維護早已進行的柔性電源電路電導體一部分。黏接膜有不一樣板材膜與黏合劑種類及薄厚規格型號。

黏結膜：是在一個基材膜的二面或一面澆注黏結劑而形成，也有無基材的純黏結劑層的黏結膜，黏結膜有不同黏合劑類型和厚度規格。黏結膜是用於多層板層間黏合與絕緣。普通FPC柔性電路板主要由基材+覆蓋膜兩個材料構成，先說說基材，基材主要由PI或PET+膠+銅結合成，PI為聚醯亞胺絕緣樹脂材料，特性為耐高溫，彎折性能佳，所生產的產品可靠性佳，是PET價格的2倍以上，為FPC柔性電路板主要材料，PET為聚酯絕緣樹脂材料，特點剛好與PI相反，一般FPC廠家已很少採用。

二、FPC軟板的基材、覆蓋膜和PI補強的差別？

 FPC柔性電路板是以PI聚醯亞胺或聚酯薄膜為基材製成的一種具有高度可靠性，絕佳的可撓性印刷電路板，具有配線密度高、重量輕、厚度薄、彎折性好的特色。 PI作為一種特殊的工程材料，已廣泛應用於航空、航太、微電子、奈米、液晶、分離膜、雷射等領域。長期使用溫度在-200℃~426℃。 PI聚醯亞胺在FPC柔性電路板中很常見，它存在於基材，覆蓋膜，甚至補強。也許有些人對此感到困惑，那麼今天讓我們討論一下它們之間的差異是什麼？ FPC柔性電路板的基材、覆蓋膜和PI補強在功能上的差異：

1. PI基材：對於FPC柔性電路板基材分為有膠基材和無膠基材兩種。無論是有膠基材，或是無膠基材，PI聚醯亞胺都是不可或缺的。

2. PI覆蓋膜：其主要功能為用於電路絕緣。

3. PI補強：常應用於FPC金手指背面的區域。 PI加強筋用於增加手指的厚度和硬度，方便插拔。

FPC柔性電路板的基材、覆蓋膜在厚度上面的差異：

1. PI基材：對於基材中的PI，1/2mil、1mil很常見，其厚度甚至可以到4mil、5mil（杜邦無膠PI材料）。

2. PI覆蓋膜：覆蓋膜上的PI厚度有兩種選擇，1/2mil 或 1mil。 3. PI補強：PI補強的厚度依客戶需要有多種選擇，如0.075mm、0.1mm、0.125mm、0.15mm、0.175mm、0.2mm、0.225mm、0.25mm等。

FPC柔性電路板的基材、覆蓋膜在顏色選擇的差異：

1. PI基材：無顏色選擇。

2. PI覆蓋膜：PI覆蓋膜有黃、白、黑三種顏色選擇。

3. PI補強：隨厚度變化而變化，越厚的顏色越深。例如，0.075mm的PI補強看起來像棕色，0.25mm的PI補強更接近黑色。

FPC柔性電路板是用柔性的絕緣基材製成的印刷電路，具有許多硬性印刷電路板不具備的優點。可自由彎曲、捲繞、折疊，可依空間佈局要求任意安排，並在三維空間任意移動和伸縮，從而達到元件裝配和導線連接的一體化；利用FPC可大幅縮小電子產品的體積和重量，適用電子產品朝向高密度、小型化、高可靠方向發展的需求。因此，FPC在航太、軍事、行動通訊、手提電腦、電腦週邊、PDA、數位相機等領域或產品上得到了廣泛的應用；FPC還具有良好的散熱性和可焊性以及易於裝連、綜合成本較低等優點，軟硬結合的設計也在一定程度上彌補了柔性基材在元件承載能力上的略微不足。

三、FPC軟板的應用優勢及發展前景？

 隨著電子產品的更新換代，FPC軟板憑藉其獨特的優勢迎合了電子產品輕、薄、短、小的發展趨勢，在電子資訊產業領域扮演了重要的基石角色。 FPC軟體板主要應用於電子產品的連接，作為訊號傳輸的媒介存在，具有高度可靠性和絕佳可撓性。隨著資訊化、智慧化建設的不斷推進，市場對FPC軟板的需求也將越來越大。電子產業中對於FPC軟板的需求呈成長趨勢，一是在於FPC軟板本身絕佳的特性，適合電子產品超薄的要求；二是電路高頻高速傳輸中，對於FPC軟板的可靠性要求較高。因此FPC軟板在電子產業中的市場規模不斷擴大。 FPC軟板的優點在於配線、組裝密度高，省去多餘排線的連接；彎折性好、柔軟度高、可靠性高；體積小、重量輕、厚度薄；可設定電路、增加接線層和彈性；結構簡單、安裝方便、裝連一致。 FPC軟板的應用領域可分為智慧型手機、穿戴式裝置、汽車電子三大類。在智慧型手機上的應用，涵蓋了電池模組、顯示模組、觸控模組、相機FPC、連接模組等，一台智慧型手機需要搭載10-15片FPC軟板。隨著5G開始商用，智慧型手機朝向小型化大螢幕化發展，折疊式螢幕手機的興起等，都將增加FPC軟板的用量。智慧型手機領域對於FPC軟板的需求呈現不斷上升趨勢。除了手機，汽車電子化市場也是FPC的主戰場，車用的控制系統，如儀表板顯示、空氣品質、音響、顯示器、感測器等，高訊號傳輸量和高信賴度的要求使FPC開始展現其優點。隨著新興電子產品的出現，FPC軟板的市場和用途也隨之擴展，不同類別電子產品的更新換代將帶來比傳統市場更可觀的發展前景。