FPC设计规范.pdf

FPC 设计规范一、目的规范 FPC 的设计方法及统一设计标准，以提高设计人员的设计水平及效率，保证 LCD模块整体的合理性、可靠性。二、适用范围：开发部 FPC 设计人员三、FPC 相关简介 FPC(Flexible Printed Circuit)软性印刷线路板，简称软板，是由柔软的塑胶底膜（PI）、铜箔（CU）及粘合胶压合而成。具有优秀的灵活性和可靠性。1.FPC 的结构和材料单面板双面板:基层:铜箔层:覆盖层:粘合胶:补强板:补强板:加强菲林插接式与贴合的接口与焊接的接口单面板镂空式 常 用 接 口 结 构FPC 可分为单面板、双面板、分层板、多层分层板、软硬结合板。两层板以上的 FPC 均通过导通孔连接各层。我司常用的是前面两种，其结构见上图。（1）基层（BASE FILM）：材料一般采用聚酰亚胺（Polyimide，简称 PI），也有用聚脂（Polyerster,简称 PET）。料厚有 12.5、25、50、75、125um。常用 12.5和 25um 的。PI 在各项性能方面要优于 PET。（2）铜箔层（COPPER FOIL）：有压延铜（RA COPPER）和电解铜(ED COPPER)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（COVER LAYER）：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）粘合胶（ADHESIVE）：对各层起粘合作用。（5）补强板（Stiffener）和加强菲林（Reinforcement film）：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 PET。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0.12mm。对于需要 bonding 到 LCD 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。2.FPC 表面处理工艺 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化学金：附着性差、均匀性好、无法邦定、容易开裂四、设计步骤1.制作 FPC 外形图在 AUTOCAD 中，一般情况下以元件面为顶面，根据各配件的组装关系，在 FPC 上定出 LCD、背光、触摸屏的接口位置，模块接口的位置按客户要求，并对各接口标示顺序。元件区域、单双层区域也要在 FPC 上清楚标示出来。完成后用 MOVE 命令以图上的边角点为基点移至原点（0，0）位置。然后另存为 DXF 文档，将用于导入POWERPCB 中作为定位和外形的参考。如下图：K4K3 K2 K1 Ay+x+y-x-41152.制作 FPC 冲模图 将 FPC 外形图拷贝到 FPC 的标注图框中，删除不必要的线段，并加画侧面剖视图。然后标注尺寸和加上各层标示。如下图：FPC厚度：0.150.03注意点：(1)FPC 引脚与 ITO 引脚设计,上端与 ITO 引脚错开 0.2mm，下端与 LCD 边缘错开0.2mm；FPC 背面的加强菲林比引脚长 0.5-0.6mm；如果 LCD 下边缘已有倒角，则可以不用错开 0.2mm,即引脚上端可与 ITO 引脚平齐，下端与 LCD 下边缘平齐,祥见图一。引脚 PITCH 最小可做到 0.14mm，PIN 间距最小可做到 0.06mm。引脚在于 LCD 贴合时，由于在高温下 FPC 的膨胀率不同于 LCD，在 PICH 小，PIN 数多的情况下，如果不考虑扩展率，贴合出来的结果就会出现 PIN 错位的现象。对于扩展率的问题由供应商制作 FPC 时对 PIN 的位置进行补偿。(2)金手指 Pitch 不小于 0.65mm，Pitch0.7mm 及以上，金手指宽度与间距按等宽设计；金手指最佳长度 1.52.0mm，不小于 1.2mm；最小导通孔径 0.25mm，最小孔环0.125mm，最小导通孔间间距 0.5mm，应适当增大导通孔径，尤其对两层以上 FPC，以提高焊接可靠性，金手指高度在顶、底层间应错开 0.30-0.50mm，且是与主板接触的一面较长；这有利于焊接的可靠性和不易使金手指折断。如果接口是插接式的，则根据选定的插座制作接口的金手指的规格，补强板的高度一般最少要比金手指高度高出 1mm。一般来说，插接端的宽度为 W=PITCH*(N+1),其中 PITCH 为金手指 PITCH，N 为引脚数。对于开窗式的接口，上下面间也要错开 0.3(3)对于 FPC 上的倒角不应小于 R0.5mm，太小会导致容易撕裂。也可以在单层区域加铜线加强。见图一。图一下边缘未倒角下边缘已倒角铜线铜线(4)FPC 弯折位长度：用于弯折的长度保证不小于 2.2mm，具体长度由模块结构决定。(5)双面粘的宽度一般不小于 2.0mm，且至少有一端与 FPC 边缘对齐，便于双面胶贴合时对位。(6)金手指宽度公差、各层常用料厚和表面处理方式如下：REINFORCEMENT FILM:12.5um PIFPC 金手指宽度公差BASE FILM:12.5um PI0.075W0.08+0.01/-0.03COVER LAYER:12.5um PI0.08W0.10+0.02/-0.02RA-COPPER:18um PI0.10W0.20+0.03/-0.03电镀金 化学金0.20W20%W对于接口是插接型的，应采用电镀金。(7)尺寸公差控制：接口首 PIN 到末 PIN 的距离公差按+/-0.05；对位标宽度公差+/-0.03；弯折区域宽度公差+/-0.30；金手指和加强菲林高度公差+/-0.20；FPC 上双面胶宽度公差+/-0.30，位置公差+/-0.50；其余尺寸公差均可按+/-0.10。(8)技术要求：请供应商给出经济的联板排版图和定位尺寸。联板（多点连接）出货方式。材料在 170，17sec 的条件下热膨胀系数最小 FPC 产品弯折 180 后无功能异常现象 Plating Au(0.030.08um)图中未注圆角为 R=0.50mm 图中未注公差按0.10mm.3.制作 FPC LAYOUT(1)将第 1 步做出来的 FPC 外形图 DXF 文档导入 POWER PCB 中。导入后，线的属性都是 2D LINE；将外围线层属性改为 ALL LAYER,并将线宽改为 0.001。其余的参考线的层属性改到空闲层上（例如第 15 层）。(2)依据 FPC 冲模图中的各接口尺寸，在 PCB 中建立封装，但要注意由于接口的每一PIN 都要进入 PI 层 0.30.5mm，以防止 PIN 脚铜皮剥落。所以在建立封装时，需将这部分尺寸加上。如下图：绿油区区接口引脚脚需进入区0.30.5模块焊接式接口引脚(3)对于背光、触摸屏的接口封装参考它们图纸上的接口规格建立，结合焊接工艺要求焊盘较之接口 PIN 脚长出 0.50.8mm，还要将 PIN 脚进入 PI 层 0.30.5mm。并且要再 FPC 上加焊接对位标。如下图：-COMPARE PCB；然后查看产生的对比报告，如有不完善的地方，按照报告提示进行修改。(4)进行 LAYOUT。接口的放置：包括 LCD、模块、背光和触摸屏等的接口；这是 PCB 设计的一个关键步骤，首先要确定接口第一 PIN 和接口的位置，可参考之前导入 PCB 的FPC 外形图中各接口的位置标示，然后用 GLUE 命令将接口固定住。空间布局：各元器件的封装一定都在 FPC 上的元件区域内，元件封装 PAD 边缘可与元件区域边缘重合，但不得超出。元件焊盘、走线、过孔、铜箔距离 PCB 边缘不少于 0.25mm；焊盘与焊盘的间距不少于 0.35mm。焊盘、走线、过孔与定位孔边缘的距离不小于 0.25mm。背光或触摸屏接口焊盘两侧应与元件焊盘有2.0mm 以上的间距；接口焊盘背面不要放元件，避免焊接时使背面元件受热造成焊接不良甚至脱落。走线规则：a.走线以短、直、少打过孔为原则，应尽量避免长、细和绕圈子的走线。b.走线以横线、竖线和 45 度线为主，尽量避免走任意角度线，FPC 弯折部分走弧度线。c.走线线宽最小取 0.075mm，线间距为 0.075，而 LCD 接口部分走线最小线间距可取 0.06mm。对于电源线，地线线宽取 0.25mm；背光、触摸屏走线取0.20mm；RESET 线取 0.15mm。过孔规格一般为：0.5/0.25mm。各项参数设置大致如下图：d.走线与焊盘衔接位应有泪滴，以加大线与焊盘的衔接面积，使铜线不易在应力集中作用下容易在衔接位折断。如果产生不了泪滴，可以用局部加粗走线。如下图：局部加粗泪滴过渡e.加上各种定位孔和对位孔。优化a.走线加粗：每次只显示一层，将该加粗的线整条加粗。b.走线倒角c.在适当位置加上两个 MARK 点，用于 SMT 对位，最好是对角位。没有空间的情况下，一个 MARK 点也行。d.铺地优化：一般铺铜铺为整块，不铺成网格式，网络属性为 GND。在没有走线的区域均匀打上过孔使上下 GND 层充分导通。在进行优化时需适当调整一些走线和过孔，使每层的铺地铜箔尽量完整连通。对背光和触摸屏的走线走边，尽量铺上铜箔。对于线与线之间空隙很大的情况下尽量打地过孔进去铺铜。处理丝印层：在丝印层中加上各接口的顺序标示。各元器件的标号。并在适当位置加上 FPC 的型号和模块的型号。用于手机的模块，FPC 上需加帝晶的 LOGO，用于 MP3,MP4 的模块,FPC 上不加。(5)自检：安全间距和连接性检查，这在走线过程中也常用到。在用 LOGIC 对比 PCB 的办法检查一遍 PCB 网络和封装是否与 LOGIC 一致 各接口位置和电性是否正确，这很重要。元件布局和走线是否合理，合法规范。其他细节优化处理。(6)各项检查无误后，导出 CAM，并用 CAM350 检查各层内容是否合乎要求。然后将正确的 GERBER 文件（包括以下各层：GTL、GTS、GTO、GBL、GBS、GBO、DR，3 个 NC 资料）连同冲模图打包发出做样。http:/ 显示圣典 https:/ 访问密码 fb6d管理，从本质上讲，意味着用智慧代替鲁莽，用知识代替习惯与传统，用合作代替强制