FPC结构设计.docx

1、FPC结构设计1.0目的:规范LCD模组中的FPC结构设计，避免尺寸设计不正确及材料性能要求不合适而影响产品质 量，或使产品存在不良隐患。2.0适用范围：适用于技术中心LCM研发部FPC技术评估，结构及尺寸设计，样品检测。3.0 FPC材料规格3.1FPC: 柔性印刷线路板(Flexible Printed Circuit), 重量轻，厚度薄，可折叠，能承受动态挠曲运动。FPC分有单面、双面、多层的FPC3.2铜箔基材(FCC Flexible Copper Clad Laminate )铜箔基材由三部分材料组成：PI胶膜，粘接胶膜，导电铜箔。铜箔基材按其结构有单面、双面和有胶、无胶铜箔基材之

2、分。 铜箔材料有压延铜箔(RA)，电解铜箔(ED)之分。单面有胶铜箔基材：胶膜PI膜双面有胶铜箔基材:PI膜PI膜：聚酰亚胺膜(Polyimide Film)，杜邦公司发明，品名为 Kapton。PI 膜是世界上性能最好的薄膜类绝缘材料，具有优良的耐高低温性、电气绝缘性、粘结性、耐辐射性、耐介质性。 能在269C280T的温度范围内长期使用，短时可达到400 r的高温。PI膜厚度常用规格有1/2mil、1mil胶膜是环氧树脂热固胶.无胶基材没有胶膜层。铜箔(Copper Foil ):分压延铜箔(RA CU ，电解铜箔(ED CU ,高延展电解铜箔(HEDCu)。 厚度规格有 1/3 OZ(1

3、2 n m) ,1/2 OZ (18n m)，1 OZ (35n m)0压延铜箔(RA Cu)是用薄铜板碾压而成，有优良的耐弯折性能。电解铜箔(EDCu)是在PI膜上电解电镀方法而，耐弯折，机械性能差于压延铜。因为铜箔是直接电镀在PI膜上，故电解铜箔基材是无胶基材无胶基材的厚度要薄，弯折性能略优于有胶基材。在耐高温方面：有胶基材耐热温度是 288C,无胶基材耐热温度是300 C。RA Cu和ED Cu可以由基材的颜色判别区分：从透过PI的一侧看，RA的颜色是浅棕色,ED的颜色是深红色3.3覆盖膜CL( Cover-Lay ):由PI膜加环氧胶膜组3.4补强材料(Stiffener)材质有：PI

4、、PET、FR4、不锈钢。PET补强耐温性能与PI比较很差，PET是用双面胶粘贴在FPC上，剥离强度稳定性均不如 PI 补强。PET较PI略便宜。FR4补强使用在SMT元件贴装，增加FPC厚度等方面。FR4价格便宜，是热固胶压合在 FPC 上，剥离强度好。FR4在冲裁时边缘会有毛边，不宜要求 FR4外形尺寸精度较高。厚度范围为0.10-2.00mm。PI补强剥离强度好，尺寸精确，使用最为广泛。厚度范围为 0.025-0.20mm。不锈钢 强度好，适合于品质要求高的产品。 厚度范围为0.15-0.30mm。3.5双面胶：按FPC是否需要SMT加工来选用双面胶：3M467:此型号不耐高温，承受温度

5、 230C，适合于不要SMT加工的产品。日东5919：此型号可以耐高温，承受温度 260C，适合于需要SMT加工的产品。4.0 FPC结构设计规范:4.1FPC结构类型：4.2FPC常用结构材料组成普通单面板：单面铜箔基材+覆盖膜。此类结构有些供应商不会做，避免采用镂空板： 覆盖膜+纯铜箔+覆盖膜 双面板： 覆盖膜+双面铜箔基材+覆盖膜。4.3FPC制程工艺要求：外形，覆盖膜开窗倒圆角，避免应力撕裂。孔边到外形边缘距离1.0mm.元件到外形边缘距离0.5mm.0.51.04.4FPC尺寸公差与供应商制程能力：4.3.1一般尺寸公差量产外形冲切公差： 钢模0.1mm,刀模0.2mm。总厚度公差：

6、 土 0.03mm （模组图标注土 0.05mm）FPC金手指宽度公差：手指宽度W0.075V W 0.080.08 V W 0.100.10V W 2.0mm,以方便产线贴黄胶纸焊盘上边到FPC边缘距离3.0mm长度，以保证 黄胶纸的粘接面积，保护金手指不被折伤。4.5.3装配焊接对位线：为方便焊接操作，要设计背光及 TP的FPC形状相同的焊接装配对位丝印线。丝印电信符号与背光及TP FPC电路信号符号相同4.5.5模组无TP, TP焊盘不开窗为了降价成本，模组无TP但预留TP焊盘时，FPC上 TP焊盘不开窗。4.6元件排布设计规范：4.6.1FPC 上主要器件的安装尺寸FPC 上主要有06

7、03和0402两种尺寸的电子元件。元件规格元件尺寸(Lx W)焊盘尺寸(L x W)丝印线尺寸(L x W)04021.0x0.51.6x0.52.2x1.006031.6x0.82.4x0.82.8x1.2如果模组背光的元件放置槽狭窄，0603元件需要水平放置4.6.2FPC 上手工焊接禁布区域:焊盘正面禁布区：当焊盘与元件在同一面时，要求焊盘距离元件的距离 A 3mm B 3mm焊盘背面禁布区当元件在焊盘另一面时，要求焊盘距离元件的距离 A 2mm B3mm4.7连接器接口设计规范：双面胶距金手指距离1.0mm,双面宽度2.0mmPITCH,金手指宽度 W过孔直径，PAD直径之间的工艺要求

8、：（单位mmPITCH1.00.80.7W0.50.40.35过孔直径0.30.30.25PAD直径无0.60.554.7.2Pitchl.O , Pitch0.5压插式接口的金手指设计规范尺寸公差要求宽度尺寸公差取+/-0.1 ，高精度要求取+/-0.07.第一 PIN到边缘尺寸公差+/-0.1 ，高精度要求取+/-0.07.接插端到圆角R0.3.厚度尺寸公差+/-0.05.（或+/-0.03）补强要大于金手指长1.0mm。表面处理：电镀金处理.4.7.3带“耳朵拉手”式压插接口的金手指设计要求为防止操作时在拉手根部造成 FPC!裂，补强拉手须向FPC处延伸1mm4.7.4Pitch0.3

9、压插式接口的金手指设计尺寸尺寸公差要求宽度尺寸公差取+/-0.1，高精度取+/-0.07.第一 PIN到边缘尺寸公差+/-0.07.接插端到圆角R0.3.厚度尺寸公差+/-0.03。如客户要求接插紧，公差取+0.03/-0.01.表面处理： 电镀金处理.下图是广濑电机（HIROSE-CONNECTORS） PITCH连接器的FPC推荐设计图:0.3 0.070 3- 0.07F 0.匚C 0.00(007)_g(02)0.60.02” i席L 佝 _ ?IO-ISMftlLOSSEOJ2-Ot03ITO-b-u.y/SMOLLKOdsod占T*?L -4.8FPC 表面处理规范：4.8.1表面

10、处理选择：电镀金（化学沉金）：LCD ITO热压端，接插连接端表面处理需选择电镀金。镀锡（浸锡）： 有锡压操作，需要焊接操作 选择镀锡，以减少产线上锡工序。4.8.2镀层厚度要求：镀金需要在金层与铜材间镀一层镍。因为金层与铜箔直接接触，金原子会向铜材游离 并且镀金厚度很薄，铜箔表面很粗糙，难以覆盖。电镀镍金： Ni : 1-4卩m Au: 0.3卩m化学镍金： Ni : 1-4卩m Au: 0.2卩m电镀纯锡：5-15卩m ; 化学沉纯锡：2卩4.9电测定位孔生产线工艺要求规范:4.9.1电测定位孔：4.9.2焊接金手指端两侧加PI膜保护：为防止电测时金手指两侧基膜压折，需将 PI覆盖膜覆盖到

11、金手指两侧空余面积，开窗距金手指约 1.5mm,（中兴因为考虑他们压焊制成，两侧一定不能加PI膜）4.10FPC拼板要求：4.10.1最大尺寸： 245*140 MM （SMT厂夹具尺寸为 270MM*180MM）4.10.2单片之间的间隔为2mm 单片边到大片外形边之间的距离3mm 10mm4.10.3SMT 定位孔： 板边加4个2.0mm,孔中心距板边3mm4.10.4SMT 光学mark点： 中心PAD直径1.0mm 外围直径2.5mm板边加4个。各小板上加小板识别MAR点；4.10.5单片的连接点4个，连接点一般加在有接点铜皮处，以防撕裂线路；并尽量做成内凹，以防止外形尺寸超差。4.1

12、1FPC 成本控制要求：4.11.1FPC外形在满足客户使用要求、符合设计规范的基础上尽量减小外形尺寸，以降低成本。4.11.2FPC设计要便于高效率批量生产：双面胶要贯通，便于整条贴附。补强尽量不要使用单件贴附材料，如不锈钢补强5.0 FPC承认书中性能检测主要项目：5.1电镀层附着力试验将一条3M胶带贴压在板面需要进行检测的区域，压紧后停留3S,再以垂直90的力将胶带向上拉起，检查胶带表面是否有镀层或其它物质的碎屑。5.2可焊性试验试验条件：232 5C，3-5S要求至少有97%以上的焊点上锡饱满，否则不合格5.3热冲击试验试验条件：普通：2605C，10S，3次；加严：2885C，10S，3次试验后，要求板面无分层、起泡、烧焦现象。5.4抗剥离强度试验试验后，要求抗剥离强度0.8Kg/cm25.5挠曲试验试验条件：180挠曲试验后，要求在8万次的条件下，动态 区无断线，无折痕。5.6微切片检验孔内铜厚12.5um；表面镍厚3-5um；表面金厚（薄金）0.01-0.05um,（厚金）1-2um5.7手工焊接试验仅对有需要焊接操作的FPC做测试。使用Sn-Cu0.7无铅焊锡，恒温烙铁温度设定为 360C 10C，要求每次焊接金手指全部焊到, 焊接时间58秒，焊接次数不小于5次。实验后，检查金手指应无脱落，偏移等现象。6 流程图及相关表单:无