【正文】 ★熱熔板 ★黑化板柔性電路板的結(jié)構(gòu)、工藝及設(shè)計隨著越來越多的手機(jī)采用翻蓋結(jié)構(gòu)，柔性電路板也隨之越來越多的被采用。按照基材和銅箔的結(jié)合方式劃分，柔性電路板可分為兩種：有膠柔性板和無膠柔性板。其中無膠柔性板的價格比有膠的柔性板要高得多，但是它的柔韌性、銅箔和基材的結(jié)合力、焊盤的平面度等參數(shù)也比有膠柔性板要好。所以它一般只用于那些要求很高的場合，如：COF(CHIP ON FLEX，柔性板上貼裝裸露芯片，對焊盤平面度要求很高)等。由于其價格太高，目前在市場上應(yīng)用的絕大部分柔性板還是有膠的柔性板。下面我們要介紹和討論的也是有膠的柔性板。由于柔性板主要用于需要彎折的場合，若設(shè)計或工藝不合理，容易產(chǎn)生微裂紋、開焊等缺陷。下面就是關(guān)于柔性電路板的結(jié)構(gòu)及其在設(shè)計、工藝上的特殊要求。柔性板的結(jié)構(gòu)按照導(dǎo)電銅箔的層數(shù)劃分，分為單層板、雙層板、多層板、雙面板等。單層板的結(jié)構(gòu)：這種結(jié)構(gòu)的柔性板是最簡單結(jié)構(gòu)的柔性板。通?；?透明膠+銅箔是一套買來的原材料，保護(hù)膜+透明膠是另一種買來的原材料。首先，銅箔要進(jìn)行刻蝕等工藝處理來得到需要的電路，保護(hù)膜要進(jìn)行鉆孔以露出相應(yīng)的焊盤。清洗之后再用滾壓法把兩者結(jié)合起來。然后再在露出的焊盤部分電鍍金或錫等進(jìn)行保護(hù)。這樣，大板就做好了。一般還要沖壓成相應(yīng)形狀的小電路板。也有不用保護(hù)膜而直接在銅箔上印阻焊層的，這樣成本會低一些，但電路板的機(jī)械強(qiáng)度會變差。除非強(qiáng)度要求不高但價格需要盡量低的場合，最好是應(yīng)用貼保護(hù)膜的方法。雙層板的結(jié)構(gòu)：當(dāng)電路的線路太復(fù)雜、單層板無法布線或需要銅箔以進(jìn)行接地屏蔽時，就需要選用雙層板甚至多層板。多層板與單層板最典型的差異是增加了過孔結(jié)構(gòu)以便連結(jié)各層銅箔。一般基材+透明膠+銅箔的第一個加工工藝就是制作過孔。先在基材和銅箔上鉆孔，清洗之后鍍上一定厚度的銅，過孔就做好了。之后的制作工藝和單層板幾乎一樣。雙面板的結(jié)構(gòu)：雙面板的兩面都有焊盤，主要用于和其他電路板的連接。雖然它和單層板結(jié)構(gòu)相似，但制作工藝差別很大。它的原材料是銅箔，保護(hù)膜+透明膠。先要按焊盤位置要求在保護(hù)膜上鉆孔，再把銅箔貼上，腐蝕出焊盤和引線后再貼上另一個鉆好孔的保護(hù)膜即可。材料的性能及選擇方法(1)、基材：材料為聚酰亞胺(POLYMIDE)，是一種耐高溫，高強(qiáng)度的高分子材料。它是由杜邦發(fā)明的高分子材料，杜邦出產(chǎn)的聚酰亞胺名字叫KAPTON。另外還可買到一些日本生產(chǎn)的聚酰亞胺，價錢比杜邦便宜。它可以承受400攝氏度的溫度10秒鐘，抗拉強(qiáng)度為15，00030，000PSI。25μm厚的基材價格最便宜，應(yīng)用也最普遍。如果需要電路板硬一點(diǎn)，應(yīng)選用50μm的基材。反之，如果需要電路板柔軟一點(diǎn)，則選用13μm的基材。(2)、基材的透明膠：分為環(huán)氧樹脂和聚乙烯兩種，都為熱固膠。聚乙烯的強(qiáng)度比較低，如果希望電路板比較柔軟，則選擇聚乙烯?；暮推渖系耐该髂z越厚，電路板越硬。如果電路板有彎折比較大的區(qū)域，則應(yīng)盡量選用比較薄的基材和透明膠來減少銅箔表面的應(yīng)力，這樣銅箔出現(xiàn)微裂紋的機(jī)會比較小。當(dāng)然，對于這樣的區(qū)域，應(yīng)該盡可能選用單層板。 (3)、銅箔：分為壓延銅和電解銅兩種。壓延銅強(qiáng)度高，耐彎折，但價格較貴。電解銅價格便宜得多，但強(qiáng)度差，易折斷，一般用在很少彎折的場合。銅箔厚度的選擇要依據(jù)引線最小寬度和最小間距而定。銅箔越薄，可達(dá)到的最小寬度和間距越小。選用壓延銅時，要注意銅箔的壓延方向。銅箔的壓延方向要和電路板的主要彎曲方向一致。(4)、保護(hù)膜及其透明膠：同樣，25μm的保護(hù)膜會使電路板比較硬，但價格比較便宜。對于彎折比較大的電路板，最好選用13μm的保護(hù)膜。透明膠同樣分為環(huán)氧樹脂和聚乙烯兩種，使用環(huán)氧樹脂的電路板比較硬。當(dāng)熱壓完成后，保護(hù)膜的邊緣會擠出一些透明膠，若焊盤尺寸大于保護(hù)膜開孔尺寸時，此擠出膠會減小焊盤尺寸并造成其邊緣不規(guī)則。此時，應(yīng)盡量選用13μm厚度的透明膠。(5)、焊盤鍍層：對于彎折比較大又有部分焊盤裸露的電路板，應(yīng)采用電鍍鎳+化學(xué)鍍金層、鎳層應(yīng)盡可能薄：0．52μm，．1μm。焊盤及引線的形狀設(shè)計(1)．SMT焊盤：——普通焊盤：防止微裂紋的發(fā)生?！訌?qiáng)型焊盤：如果要求焊盤強(qiáng)度很高或做加強(qiáng)型設(shè)計?！狶ED焊盤：由于LED的位置要求很高并且往往在組裝過程中受力，故其焊盤要做特殊設(shè)計?！猀FP、SOP或BGA的焊盤:由于角上的焊盤應(yīng)力較大，要做加強(qiáng)型設(shè)計。(2)．引線：——為了避免應(yīng)力集中，引線要避免直角拐角，而應(yīng)采用圓弧形拐角?！咏娐钒逋庑喂战翘幍囊€，為避免應(yīng)力集中，應(yīng)做如下設(shè)計：對外接口的設(shè)計(1)、焊接孔或插頭處的電路板設(shè)計：由于焊接孔或插頭處在插接操作時應(yīng)力較大，要做加強(qiáng)型設(shè)計以避免裂紋。用加強(qiáng)板來增加電路板焊接孔插頭處的硬度，厚度一般為0．20．3mm，材料為聚酰亞胺、PET或金屬。對于焊盤鍍層，插頭最好選電鍍鎳+硬金，焊孔選電鍍鎳+化學(xué)金。(2)、熱壓焊接處的設(shè)計：一般用于兩個柔性板或柔性板與硬電路板的連接。若在熱壓焊區(qū)域附近需要彎折電路板，要在此區(qū)域上貼聚酰亞胺膠帶或點(diǎn)膠進(jìn)行保護(hù)以避免焊盤根部折斷。(3)、ACF熱壓處的設(shè)計：沖壓孔和小電路板邊角的設(shè)計(見表3)針對SMT的設(shè)計：(1)、元器件的方向：元件的長度方向要避開柔性板的彎曲方向。(2)、大的QFP或BGA要在柔性板反面貼加強(qiáng)板或在IC下灌膠。加強(qiáng)板的材料為FR4，厚度大于0．2毫米，面積大于元件外邊緣0．5毫米。(3)、柔性板靠近邊緣的部位要做兩個定位孔。還需要做兩個貼片用識別焊盤，其直徑為1毫米，距離其他焊盤至少3．5毫米，表面鍍金或鍍錫，平面度要好。(4)、如果大的柔性板是由許多小板組成，每個小板上要做一個環(huán)形(內(nèi)徑3．2毫米)的壞電路板識別焊盤。若此小電路板已損壞，可用黑色記號筆把此識別焊盤涂黑，以避開以后的操作。(5)、元件離電路板邊緣的最小距離為2．5毫米，元件之間的最小間距為0．5毫米。(6)、元件下不要有過孔，因?yàn)橹竸鬟^過孔造成污染。針對電性能的設(shè)計(1)、最大電流和線寬，線高的關(guān)系：(見表)(2)、阻抗和噪音的控制：——選用絕緣性強(qiáng)的透明膠，如：聚乙烯。避免選用環(huán)氧樹脂?！诟咦杩够蚋哳l電路中，要增加導(dǎo)線和接地板間的距離?！€可采用以上幾種設(shè)計方式：SMT工藝的特殊設(shè)計(1)、在印錫膏和貼片工藝中的定位方式：由于柔性板厚度很薄并有柔性，若用電路板邊緣定位，定位精度很差。應(yīng)采用定位孔定位。在印錫膏時為了躲開漏板，要采用帶彈簧銷的支撐平板。(2)、印錫膏、貼片、過加熱爐直到目檢完，全程使用支撐板固定。以避免操作中造成焊點(diǎn)損壞。19 /