FPC柔性电路板开发指南超详细的资料.docx

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1、FPC开发指南目录一.FPC简介21FpC的定义22. FpC的特征33. FPC的结构与材料34. FPC表面工艺35. 补强板36. FPC层数与厚度3二.FPC的设计流程4.FpC设计规范41FPC设计准备工作42 .FPC走线方法53 .FPC过孔处理54 .走线间距控制55 .丝印要求56 .泪滴处理67 .光绘文件制作(Eerber文件与钻孔文件)68 .关键信号处理89 .铺铜处理910 .电源地设计要求9I1蛇形线绕法IO12.其他10四 .1ayout设计注急事项111 细手指设计112 .弯折区设计113 .工艺最小制程11五 .几种快捷键使用方法12六 .设计方面成本节约

2、12一.FPC简介1FPC的定义柔性电路板(F1eXibIePrintedCircuit简称FPC)是以重酰亚股或筮I遗邈为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板.具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。2. FPC的特征1)短：组装工时短所有线路都配置完成.省去多余排线的连接工作2)小：体积比PCB小可以有效降低产品体积.增加携带上的便利性3)轻：重量比PCB(硬板)轻可以减少最终产品的重量4)薄：厚度比PCB薄可以提高柔软度.加强再有限空间内作三度空间的组装3. FPC的结构与材料在柔性电路的结构中,组成的材料是是绝缘薄膜、粘接剂和导体。按照导电铜箔的层数划分，分为单

3、层板、双层板、多层板、双面板等，两层板以上的FPC均通过导通孔连接各层。软板材料分类：基材(BASE)：保护膜(CC)：胶(ADH)：补强CSTF)；解蔽层(SHIE1D);PSA胶：防焊油墨等;摘接式与1CD贴介的接口与PCBW接单面板镣空式的接口FPC常用接口结构E:STIFFENER.补强板:REINFORCEMENTFI1M,加强北林A: BASEFI1M.基层B: CzPZ：_铜箔层C: COVER1AYER覆盖层D: ADHESIVE,粘合胶E: STIFFENER,补强板1)基层(BASEFI1M)：材料般采用聚酰亚胺(PoIyimide,简称PI),也有用聚脂(POIyerSt

4、er,简称PET)。料犀有12.5、25、50、75、125Unh常用12.5和25Um的。PI在各项性能方面要优于PET02)铜箔层(COPPERFOI1)：有压延铜(RACOPPER)和电解铜(EDCoPPER)两种。料厚有18、35、75um。由于压延铜比电解铜有较好的机械性能，所以在需要经常弯曲的FPC中优选压延铜。主屏FPC的铜箔厚度一般为18um；对于镂空板FPC(比如接口处为开窗型的)需采用35um的。3)覆盖层(COVER1AYER)：材料与基层相同，覆盖在铜箔上，起绝缘、阻焊、保护作用。常用料厚为12.5um.4)粘合股(ADHESIVE)：对各层起粘合作用。5)补强板(St

5、iffenCr)和加强菲林(Reinforcementfi1m)：对于插接式的FPC,为与标准插座配合，需在接触面背面加一块补强板，材料可用PI、PET和FR4：常用PETo补强板贴合后接触位的厚度根据插座的要求而定，一般为0.3、0.2或0.12mu对于需要bonding到1CD上的FPC端，需在接触面的背面设计加强菲林，采用12.5um的PI料。4. FPC表面工艺1)电镀金：附着性强、邦定性能好、延展性好.插接式FPC必须采用电镀金工艺2)化学金：附着性差、均匀性好、无法邦定、容易开裂5. 补强板PI补强(强度不够价格高)：拔插手指的插头板，常用厚度5mi1(0.1mm)oFRY补强(纯

6、胶压合)：按键、侧键类等大部分板，常用厚度20mi1(0.5mm).钢片补强(硬度好)：带连接器的多层板及单双面板，常用厚度12mi1(0.3)o需接地的采用金面补强。6. FPC层数与厚度了解FPC层数与厚度关系，软排线厚度按照设计可以要求供应商进行调整。后数IJ度（单/，mm）公差（单检.mm）I备注20.13*/-0.03常规30.20-00340.23/-0.03常规60.33-003常规二.FPC的设计流程设计流程如下：图5柔性板设计流程图三.FPC设计规范1 .FPC设计准备工作1） CAD文件分层处理，分解块，另存为DXF版本，在AD软件中打开PCB,导入需要的层。2）在AD软件

7、中新建工程，要先绘制原理图，同时做好网络标号，确认好原理图1脚与封装1脚对应，与客户沟通好连接器1脚位置，连接繇位置，方向以及排线尺寸位置，以免错了浪费时间，由原理图更新PCB。3）参考BTB厂商提供的DataSheet及机构提供的BTB封装尺寸，完成PCB库的制作。不经过验证，不耍轻易变更。规范连接器封装库，方便快速制作。4）确认导入的尺寸与CAD设计的尺寸是一致的，另将软排线的直角转折处改为圆弧过度以防应力集中造成软排线容易撕裂，转折处最外围画一根粗线，将多余的标注等线条删除，将边框线改为KeeP-OU1层，将加强片区域改为机械层1。5）为了能够更好的防止撕裂，FPC外形上直线转角之间用圆

8、弧过渡，同时直线和圆弧应该相切。6）外形内直角都要做倒角处理，弯折区的区域做做倒圆角处理，弯折区域的线路尽量以直线和圆弧走线，在条件许可时要加防撕裂线（保护铜线），弯折区域不能有过孔。7）在设计FPC外型的时候，还要注意拐角的半径。2 .FPC走线方法1）画排线前先画关键信号，比如差分线，mipi信号，spkmic,spi4根，iicUSb的D+,D-omipi关键信号处理。2）注意差分线走线等长，等间距，保证阻抗，走线最好1对1的走。其他不是关键信号可以一起拖动线，一起画线的话会很卡。3）电源线保证足够的线宽。电源线线宽O.6mm以上，能粗尽量粗。电源正负线能等长等线宽等间距走起的，尽量满足

9、。4）所有的走线最好1对1的走，注意有多个地线时，除了差分对周围的地之外，其他的地网络要做不同的网络标识，以防止相同的网络在BTB座子上直接连接。5）SPk线宽0.3以上，CIk线宽0.3mm以上并且包地，iic,iis做50欧姆阻抗，差分线做90欧姆阻抗。6）模拟地与数字地要区分并且单一拉线。SPi中的C1k信号要远离其他信号。3 .FPC过孔处理1）对于走大电流的线，铜厚度使用15盎司或者2盎司，同时注意大电流的过孔的数量是否够。大于等于2个孔尺寸孔径/焊盘0.2/0.4MM。2）走线过孔的尺寸最小为孔径/焊盘0.2/0.4MM,焊盘可以做到0.35mm,尽量不要再小了，否则只能是激光钻孔

10、，价格会上升。3）孔数少点：没有直接连接线导通的孔尽量减少些（在允许的情况下）孔数少。4 .走线间距控制1）走线边打孔或者画线保证空间预留包地，外形孔边事先可画跟IOmi1的线保证空间，边界画根地线规划整体。先画线后放孔，阵列对齐。关栅格，捕捉，规则，移动孔的位置，关自动移除线用小细线修饰连接器部位或者用铺铜修饰。2）国内单部分可以适当移焊盘,可以适当移孔、移线和修改地线（部分焊盘在地线上的必须掏离出地线，然后加相应粗的线连接地线，防止溢胶上焊盘，影响焊接）。3）控制间距方法（1）利用丝印层画线控制（2）利用过孔阻焊层控制，开栅格，Ctr1+方向键移动或者用m中的偏移控制。5 .丝印要求1）文

11、字的最小线径为0J3MM,文字高度最小0.8MM,字符离焊盘的距离至少有0.2MM（只适用于拼版尺寸较小的样板，对于拼版尺寸较大的生产板,字符离焊盘的距离至少有0.3MM）,字符到外形的距离至少有0.2MM,对于离焊盘较近的字符,可以适当移动,缩小或者删除。2）连接器位置号及1脚都要标识，有方向性的cap,si1kSCreen要加“+”二极管要标出“+”3）丝印要清楚规则整齐，丝印字符不能覆盖在焊盘或过孔上，一层的丝印字符也不能相互重登4）丝印标识方式是软排线的名称+版本+日期。5）元件框用丝印层，型号和版本可以用丝印层标识，但是空间允许的情况下，型号也可以用铜箔标示。尺寸标注层数连接器厚度表

12、面处理方式分层区域柔性区域材料国度阻抗控制要求补强板描述(材料形状位置厚度)是否背胶电镀区域阻抗捽制密求：下面网络阻抗捽制在9。QInXct(90J1YDIM_DP2_CONN_F)InNetI；PC出敝：2以FFe厚质：0.3mm连接不改：FPC月彼+钢片补强=8Smm表】川处理方式：表向刷电磁腴由镀要求：0.5司6 .泪滴处理所有PAD与线路的连接处加泪滴，线路弯折处需修圆角，避免弯折或焊接时断线。7 未加泪滴未倒圆角效果加泪滴倒圆角效果8 .光绘文件制作(gerber文件与钻孔文件)9 .1.GERBER文件1)新建文件夹，PCb放入文件夹，打开peb。2)设置原点快捷键EOS,设置在板

13、左下角。3)输出gcrbcrFi1eFabricatIonOpuputsGcrberFiIes0参数设置,用于指定输出Gcrbcr文件中使用的单位(Units)和格式(FOnnat)。单位可以是公制(MiI1imctcrs)和英制(Inches)；格式栏中2：3,2:4,2:5代表文件中使用的不同数据精度,其中2：3表示数据含2位整数3位小数：相应的，另外两个分别表示数据中含有4位和5位小数。设计者根据自己在设计中用到的单位精度进行选择。当然，精度越高，对PCB制造设备的要求也就越高。选择UnitS(单位):Inches.Format(格式)：2：5；正常我们的精度要求不是很高。在左侧P1ot

14、w列表内选择要生成Gerber文件层面，如果要对某一层进行镜像，勾选相应的“Mirror”镜像选项：在右侧MeChaniCa1列表中选择要加载到各个Gerber层的机械尺寸信息。如果勾选左侧的MeChaniCaI1,则在光绘文件GM1单层显示。勾选右侧的Mechanica11则每层都会加入机械层信息，也就是边框层。包含未连接中间信号层上的焊盘“Inc1udeunconnectedmid-1ayerpads”项被选中时，则在Gcrber中绘出不与中间信号层上孤立的焊盘连接在一起。该项功能仅限于包含了中间信号层的PCB文件输出Gerber时使能。方法：1）选中Inc1udeunconnectedm

15、id-1ayerpads.2）点击Mirror1ayerS下拉菜单A11off可以关闭所有镜像的层。其实默认就是关闭的。3）要检查一下，不要丢掉层，点击PIot1ayers“绘制层”下拉菜单USedOn可以把使用的层选中，也可以鼠标单击P1ot下的方框选择要导出的层。4）右边机械层都不选（第二次输出）.4）在“Dri11Drawing”保持默认设置。5）Apertures（光圈）和AdVanCed都采用默认方式即可。APertUreS（光圈）：选中EmbeddedaPertUreRS274X“帐入的光圈（RS274X）”在方格里打勾.系统默认选中。则生成Gerber文件时自动建立光圈。如果禁止该选项，则右侧的光圈表将可以使用，设计者可以自行加载合适的光圈表。