FPC设计规范

电路

软硬结合板有很多好处，然而，在柔性电路设计会遇到很多来自材料弱点的挑战。柔性电路板必须克服铜皮的硬化和疲劳，保持良好的柔韧性，同时还要防止FPC基材的撕裂。为了生产出可靠的软板产品，在设计需要考虑以下该做和不该做的，将会很大程度上弥补上述问题。

01.保持柔性板的柔韧性
在设计时我们要根据实际使用需求来确定柔性电路板的柔韧度，这点显而易见，但是非常重要。如果柔性电路部分只打算在装配过程中折叠，然后装在一个固定的位置，那么我们在选择信号的层数和铜皮类型（RA或ED）上，会有很大的自由度。另一种情况，如果柔性电路部分要不断移动、弯曲或旋转，那么就应该减少层数，并选择无胶材料。
设计中，我们可以使用以下公式来确认最小允许弯曲半径部分。
R = 最小弯曲半径，μm
c = 铜箔厚度，μm
D = 介质厚度，μm
EB = 铜箔变形量，%
d = 挠性敷铜介质厚度

单面柔性面板可用以下公式：
R = （c/2）[（100 - EB）/ EB] – D

双面柔性面板可用以下公式：
R = （d/2 + c）[（100 - EB）/ EB] – D

我们根据实际使用状况来选择EB，对于很少弯曲应用的选择16%，灵活安装的应用使用10％，动态的柔性设计使用0.3%。动态的柔性设计是指产品使用过程中的持续的弯曲和旋转，例如：移动DVD播放机中的TFT面板连接。

02.FPC切口
下图是FPC沟槽的示意图，沟槽、狭缝和内角应该有防止撕裂口或者相切的线之间有最小半径为1.5mm的圆弧，这样可以大大减少拐角处撕裂柔性电路的可能性。同样的道理，柔性电路中的沟槽和狭缝的两端要放置直径是3mm或更大防止撕裂的孔。

03.不要在拐角处弯曲
通常我们建议柔性电路的铜皮走线要沿着垂直方向弯曲。但有时做不到，那么请尽量减少弯曲幅度和频率，也可根据机械设计要求使用锥形弯曲。

04.使用弧形走线
正如上面图2所示，最好避免使用突兀的直角或者45°角走线，而是使用弧角走线模式。这样可以在弯曲过程中，减少铜皮的应力。

05.不要突然改变走线宽度
当走线链接到焊盘时，特别是整理排列的柔性电路终端（如下图所示），将会形成一个薄弱的着力点，随着时间的推移铜皮很容易老化。除非使用加强板或者应用过程中不会弯折，否则建议采用逐渐变窄的接线方式。在柔性电路板中可对于焊盘和过孔进行泪滴处理。

06.使用多边形覆铜
在柔性板上放置电源或者地平面时，如果不介意显著降低灵活性以及可能会使铜皮褶皱，你可以选择使用实心铜。一般来说，为了保持高度的灵活性最好使用多边形敷铜。传统的多边形会在0°、90°和45°角的方向存在多余的铜皮加强。更优化的模式是六角形方式。使用负片层和阵列的六角焊盘就可以解决这个问题，使用复制和粘贴的方法可以更快速地建立阴影多边形。

07.加固焊盘
由于采用了低粘性的粘合剂（相对于FR-4），柔性电路上的铜更容易从PI基板上脱离。所以给裸露的铜皮提供加固尤为重要。涂镀的通孔为2个柔性层提供了恰当的锚定，所以使用过孔是非常好加固方式。正因如此许多加工厂建议在软硬结合板和柔性电路上添加深度达1.5密耳的涂镀通孔。表面贴装的焊盘和非涂镀的通孔焊盘本身没有加固措施，所以需要额外的加固来防止脱离。

图5：柔性电路的焊盘加固方式，涂镀、增加锚定、减少覆盖膜的开口

参照图5，第二个孔适合有胶型覆盖层，第三个孔适合无胶型覆盖层。使用粘合剂的保护膜，会出现“溢胶”的现象，所以焊盘与开孔之间的缝隙必须足够大，以保障优良的助焊成形。

图6：SOW封装的覆盖膜开口，显示出它在每个焊垫两端的加固。

图7：调整焊盘尺寸和覆盖层的开孔。上面是典型的0603封装形式，下面是为了使用覆盖层加固修改的封装形式。

SMT元件焊盘是最脆弱的，尤其柔性电路会在元件的刚性引脚和焊盘下弯曲。图6和图7显示了如何使用覆盖层在焊盘的两端加固焊盘。要做到这一点，柔性板上的焊盘必须要比典型的刚性板上的焊盘大一些。这会显着降低了柔性电路元件的安装密度，但与刚性电路相比，柔性电路的密度本来就不能太高。

08.保持双面柔性
对于动态的双面柔性电路，尽量避免在同一方向放置走线，而是需要把（图8）它们错开，使铜皮走线均匀分布（图9）

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