柔性印刷電路板(Flexible Printed Circuit FPC)是一種採用柔性基材製成的電路板,通常使用聚酯薄膜、聚醯亞胺(PI)或聚醯胺等高性能材料。相比于傳統的硬板,柔性印刷電路板具有彎曲性和柔韌性,使其適用於需要彎曲或複雜形狀的電子設備和產品。它具有佈線密度高、重量輕、厚度薄、可彎曲性好等特點。
一、柔性印刷電路板合成材料
1.絕緣膜
絕緣膜形成電路的基礎層,膠粘劑將銅箔粘接在絕緣層上。在多層設計中,它被粘合到內層。它們也用作保護蓋,使電路免受灰塵和濕氣的影響,並減少彎曲時的壓力。銅箔形成導電層。
絕緣膜最常用的是聚醯亞胺和聚酯材料。聚醯亞胺材料不易燃,幾何穩定,撕裂強度高,耐焊接溫度。
2.導體
銅箔適合用在柔性電路中。它可以電沉積(ED)或電鍍。電沉積銅箔的一面表面有光澤,而另一面的加工表面是暗淡的。它是一種柔韌的材料,可以製成許多厚度和寬度。ED銅箔的啞光面往往經過特殊處理,以提高其粘接能力。鍛造銅箔除了具有柔韌性外,還具有剛性和光滑度的特點。適用于需要動態偏轉的應用場合。
3.膠粘劑
膠粘劑除了將絕緣膜粘接到導電材料上外,還可以作為覆蓋層,作為保護塗層,作為覆蓋塗層。兩者的主要區別在於使用的應用方法。所述覆蓋層與所述覆蓋絕緣膜粘結形成具有層壓結構的電路。網印技術用於膠粘劑的覆蓋和塗布。並非所有的層壓板結構都含有粘合劑,沒有粘合劑的層壓板形成更薄的電路和更大的靈活性。與基於膠粘劑的層壓結構相比,具有更好的導熱性。由於無粘合劑柔性電路的薄結構和消除了粘合劑的熱阻,從而提高了導熱性。它可以用於基於粘接層壓結構的柔性電路不能使用的工作環境。
4.補強材料
柔性印刷電路板局部區域為了焊接或者加強而另外加上的硬質材料,主要作用就是支撐,增強局部區域的機械強度和穩定性。
補強的材質一般有以下三種:
(1)醯亞胺(PI)補強:一般用於插拔的金手指背面,增加FPC的厚度和機械強度以適配連接器端子,厚度從0.05mm-0.275mm都有;
(2)FR-4補強:一般用於晶片或IC背後的支撐,可有效增加FPC的機械強度,提高其抗彎曲和抗拉伸的能力,常規厚度從0.1mm-1.5mm均有;
(3)金屬補強:材質有鋼片,鋁片,銅片補強等,支撐作用與FR-4類似,但是比FR-4相對多了可散熱、可接地、平整度更高的特點,一般用於高端的晶片或IC背後或一些特殊應用的場合,常規厚度0.1mm-0.4mm不等,其他厚度也可定制。
柔性印刷電路板 Flexible Printed Circuit FPC
二、柔性印刷電路板的優點
1. 可自由彎曲、繞線、折疊,可根據空間佈局要求任意排列,並可在三維空間中移動、擴展,從而實現元件裝配與電線連接的一體化。
2. 使用柔性印刷電路板可以大大減小電子產品的體積和重量,適合電子產品向高密度、小型化、高可靠性方向發展。因此,柔性印刷電路板已廣泛應用於航空航太、軍事、移動通信、筆記型電腦、電腦週邊設備、pda、數碼相機等領域或產品。
3.柔性印刷電路板還具有良好的散熱性和可焊性,易於組裝,整體成本低等優點。軟硬結合的設計也在一定程度上彌補了柔性基板在元器件承載能力上的輕微不足。
三、柔性印刷電路板焊接操作步驟
1. 焊接前應先在焊盤上塗上助焊劑,並用烙鐵進行處理,以免焊盤鍍錫不良或氧化而導致焊接不良。晶片一般不需要加工。
2. 使用鑷子小心地將PQFP晶片放置在PCB板上,以免損壞引腳。將其與pad對齊,並確保晶片放置在正確的方向。將烙鐵的溫度調到300攝氏度以上,在烙鐵的尖端沾上少量焊錫,用工具將對齊好的晶片壓下,在兩個對角引腳上加入少量焊錫。按住晶片,焊接兩個對角線位置上的引腳,使晶片固定不動。焊接對角後,重新檢查晶片位置的對齊。如有必要,調整或移除並重新調整PCB板上的位置。
3.當開始焊接所有引腳時,在烙鐵的尖端添加焊料,並在所有引腳上塗上助焊劑,以保持引腳濕潤。用烙鐵的尖端觸摸晶片的每個引腳的末端,直到你看到焊料流入引腳。焊接時,應使烙鐵的尖端與焊接引腳平行,防止因焊接過多而重疊。
4. 焊接所有引腳後,用助焊劑濕潤所有引腳以清潔焊料。吸掉多餘的焊料,以消除任何短路和重疊。最後用鑷子檢查是否有誤焊現象。檢查完成後,將焊料從電路板上取下,用酒精浸泡硬毛刷,沿引腳方向仔細擦拭,直至焊料消失。
5. SMD電阻-電容元件相對容易焊接。可以先把它放在焊點上,然後把元件的一端放上去,用鑷子夾住元件,一端焊好後再看放置是否正確。如果它已經對齊,然後焊接另一端。
柔性印刷電路板憑藉其獨特的特性,在移動通訊、汽車電子、醫療設備、工業自動化、國防軍事、家用電器、顯示技術等諸多領域中扮演著不可或缺的角色,隨著電子設備向更高集成度、更小型化、更複雜形態演進,柔性印刷電路板的應用前景將持續保持廣闊。