designruleFPC01.docx
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designruleFPC01
FPC设计
1.目的
◆记录并规范结构设计中的技术要点和常规方法,更好地利用现有的经验,避免相同的错误再次发生
◆指导设计人员更有效地完成设计任务
2.原则
◆设计规范应该通用化,标准化
◆设计规范应该便于使用和参考
◆所要建立的设计规范必须是典型的和有代表性的内容和项目
3.方法
◆任何时间任何人都可以提出建议
◆由各项目负责人负责整理
◆项目完成后,总结该项目中成功的创新设计/工艺和失败的设计和工艺(黑名单),并交由部门内部进一步评估
◆跟据评估结果更新设计规范
4.“黑名单”(Blacklist)定义
◆失败的设计,包括:
结构,公差,工艺,材料等
5.“黑名单”(Blacklist)总结
可以由以下各方面结果进行整理总结:
◆失效模式及分析报告
◆可靠性试验报告
◆试产/量产报告
1.通用规则
1。
1线条宽度
基于单面板或双面板产品及其铜箔厚度的考虑,线条宽度必须满足极限的工艺能力,例如,0.1mm线宽已是铜箔厚度为1/2盎司的单面板的极限
1。
2线条间距
线条间距的极限在铜箔厚度为1/2盎司时为0.1mm,1盎司时为0.12mm
1。
3孔径
最小的钻孔或冲孔尺寸为0.25mm
1。
4孔间距
孔间距应大于0.5mm
1。
5孔距边缘的距离
孔距边缘的距离必须足够大以便克服材料,冲孔和模具误差,通常不小于0.25mm
1。
6焊盘
●焊盘应足够大以容纳材料原因引起的钻孔偏移,通常,焊盘应比钻孔半径大0.18mm
●双面板的焊盘直径大于过孔0.5mm以防止破盘
●外露的焊盘将被覆盖膜嵌压至少两个边以防止焊盘翘起。
通常,圆焊盘半径应大于覆盖膜开口半径0.18mm,长方形焊盘应伸展到覆盖膜下0.18mm
0.18mm
0.5mm
1。
7边界
外围铜箔走线需要与边缘保持一定的距离,以避免因材料偏移伤及铜箔走线
1。
8防止撕裂的方法
避免把转角处设计成直角,尽量使用圆角,开槽,加孔,增强铜箔,加强板等(如下图)
1。
9柔韧性和防收缩的改善
在特定位置保留交叉方型设计以增加柔韧性并改善收缩(如下图)
1.10以下为FPC的有关技术规格,会因不同的供应商而有稍许不同,需要与相应的供应商确认。
TechnicalSpecificationsofFPC
Materials
Polyimide
Polyester
(PI/Kapton)
(PET/Mylar)
NumberofLayer
1~2
1~2
Min.Track
SingleSide
0.10mm
Width/
Doubleside
0.10mm
Spacing
ReversedBare
0.10mm
Min.Hole
Drilling(P.T.H)
ψ0.30mm
Diameter
Punching
ψ0.50mm
Shearing
±4mm
TargetPunch
±0.04mm
HoleDiameter
misregistration
±0.02mm
±0.02mm
(H)
smooth
±0.01mm
±0.01mm
Hardtool
±0.05mm
Dimension
Softtool
±0.10mm
Tolerances
Linewidrh/space
Exposure
±0.075mm
±0.075mm
Dimension
Screenprint
±0.10mm
±0.10mm
Dimpleheight
0.175±0.025mm
Nearestdimple's
±0.03mm
heightdifference
Between2hole
Min:
1.0mm
LayupCoverlay
±0.15mm
Laminationadhesive
0.14±0.06mm
squeezeout
BasicMaterialsofFPC
Insulating
Polyimide
Polyester
film
(PI/Kapton)
(PET/Mylar)
BaseFilm
12.52550
2550
Thickness(μm)
CoverlayFilm
12.52550
2550
Thickness(μm)
Conductor
electrolyticalldepositedcopper(ED)
Material
rolledannealedcopper(RA)
Conductor
183570
Thickness(μm)
EtchTolerance
Type
Minlinewidth
Minlinespace
0.5oz
0.10±0.02mm
0.10mm
1.0oz
0.125±0.04mm
0.125mm
2.0oz
0.15±0.06mm
0.20mm
SurfaceTreatmentonExposedCopper
TreatmentMerhod
Thickness(T)μm
Ni(underGold)Plating
Min(T):
4
GoldPlating
Min(T):
0.05-0.1
GoldElectrolessPlating
Min(T):
0.1-0.8
CopperPlating
Min(T):
12.5
Tin-LeadPlating
Min(T):
5
HASL
Min(T):
2
OSP
Avg(T):
0.3
ScreenPrint
EtchResist
Min.line/space
0.25mm
Tolerance
0.05mm
Soldermask
Min.line
0.15mm
Tolerance
0.05mm
SilverInk
Min.line
0.15mm
Tolerance
0.05mm
2.FPCtab(HingeCable)的设计
2.1材料选择
目前供应商主要采用三种材料:
(1)杜邦
(2)罗杰斯
(3)台虹
总体上杜邦和罗杰斯的品质要好于台虹,同时成本也会稍高。
第一步:
我们建议供应商采用杜邦或罗杰斯的材料,以保证我们可以尽快通过ART试验并确认结构设计方案(包括FPCtab和与之配合的其他结构件);
第二步:
在结构设计确认后,可以考虑更换其他材料以降低成本。
2.2结构设计
(1)在3D设计中尽量模拟实际的使用状况;
(2)合理安排设计计划以保证在FOT时有较精确的FPCtab样品用于ART测试;
(3)注意以下几点:
◆设计时,主要应避免FPC与壳体内表面在翻动过程中有运动干涉,导致FPC刮壳异响或FPC断裂,不能通过ART测试;
◆FPC的层数通常为2/3/4层,这主要根据走线数量、FPC宽度、供应商工艺和成本来确定。
在加工工艺能保证、走线数量一定的情况下,层数越多,FPC宽度可以越小,越有利于结构设计;
◆FPC动态区(弯折区域)不可以有过孔,过孔位置必须尽量远离动态区且需妥善固定;
◆FPC无胶区域每层FPC之间应无胶水,以保持柔韧性,防止折断;
◆具体结构参考下图:
2.3检验
2.3.1内部ART试验
请参考CECWART试验标准及各项目的ART试验计划。
2.3.2供应商如何检验
各供应商会提供不尽相同的试验方法,以下仅供参考。
设计人员一定要先了解供应商的试验能力和方法,再行制定供应商的试验项目(在与供应商的技术评估阶段进行),根据以往的项目情况,耐折曲性试验是最关键的也是需要最先确认的试验项。
1
剥离强度试验
2
摇摆试验
3
耐折曲性试验
4
温度循环试验
5
耐热性试验
6
盐雾试验
7
焊锡附着性试验
8
电镀密着性
9
耐溶剂性试验
10
尺寸安定性
11
耐电压测试
12
耐湿性测试
13
冷热冲击循环测试
——结束——
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