数纳微检测技术 | 一篇文章带你了解FPC柔性电路板
2024/11
1. 按导电层数（核心分类）
- 单面板：
- 结构： 仅一层导电铜箔层，位于绝缘基材（如聚酰亚胺）的单面。
- 特点： 结构最简单、成本最低、柔性最好。
- 应用： 简单连接线、键盘、打印机头、低成本消费电子产品内部走线。
- 双面板：
- 结构： 两层导电铜箔层，分别在绝缘基材的两面。通过金属化过孔连接两侧线路。
- 特点： 布线密度和设计灵活性高于单面板，成本适中。
- 应用： 大多数需要交叉走线或更复杂电路的场合，如手机模组连接、摄像头模块、显示排线。
- 多层板：
- 结构： 三层或以上导电层（通常3-12层），各层之间通过绝缘层（覆盖膜或粘结片）隔离，并通过金属化过孔连接。
- 特点： 极高的布线密度和信号完整性，可集成电源层/地线层，设计复杂，成本最高，柔性相对较差（层数越多越硬）。
- 应用： 高端手机主板（配合主硬板）、复杂医疗设备、航空航天电子、高速运算模块。
2. 按多层板层压工艺
- 等厚多层板： 所有绝缘层厚度一致，结构对称。
- 异厚多层板： 不同绝缘层厚度不同，或在特定区域使用不同材料。
- 不对称多层板： 叠层结构不对称（如一侧两层，另一侧一层），柔性会受影响。
- 无胶多层板： 使用无需胶粘剂的层压工艺（如涂布法），提高耐热性和可靠性，更薄。
3. 按覆盖层/保护层处理
- 覆盖膜型： 使用专用的柔性覆盖膜通过热压胶粘合。这是最常见的方式，柔性好。
- 涂覆型： 使用感光阻焊油墨在铜箔上印刷、固化形成保护层。成本略低，但柔性稍差。
- 两者结合型： 不同区域使用不同保护方式。
4. 按特殊结构/功能
- 刚性-柔性结合板：
- 结构： 将柔性板与硬质电路板集成在一起。柔性部分用于连接和弯折，硬板部分安装元件、连接器或提供支撑。
- 类型：
- 传统型： 柔性基材与硬质基材（如FR4）通过层压整体结合，柔性区无增强板。
- 伪刚性-柔性结合板： 在柔性板的局部区域（如连接器或元件安装位置）层压加强片（通常是FR4、不锈钢、铝、聚酰亚胺厚板），形成“伪硬区”，该区域线路仍在柔性基材上，不能像传统刚柔结合板那样在硬区做多层布线。
- 特点： 高度集成，减小连接点故障，提高可靠性，设计复杂，成本高。
- 应用： 需要反复弯折且安装元件空间有限的紧凑设备：军工设备、高端医疗影像系统、可折叠设备转轴区域、精密工业传感器模组。
- HDI柔性板： 采用高密度互连技术（如微孔、盲埋孔），实现超精细线路。
- 高频柔性板： 使用特殊低损耗基材（如液晶聚合物LCP、氟化物PTFE）和加工工艺，适用于高频信号。
- 散热型柔性板： 嵌入散热金属层或使用高导热材料，如聚酰亚胺基覆铜板/铝基板。
- 可拉伸柔性板： 使用弹性材料做基材或特殊蛇形走线，实现一定程度拉伸。
总结建议
- 简单连接/低成本应用： 单面板 或 覆盖膜双面板。
- 复杂连接/空间紧凑： 双面板 或 多层板（3-6层常见）。
- 极端空间限制/高可靠连接： 传统刚柔结合板（元件需装在硬质区域）。
- 需局部加固/降低成本： 伪刚柔结合板（连接器处增强，主体仍为柔性）。
- 高频信号传输： LCP或PTFE材质的 高频柔性板。
关键名称对照：
- 单面FPC (1L)
- 双面FPC (2L)
- 多层FPC (MLB - 4L, 6L, etc.)
- 刚柔结合板 (RFPC / Rigid-Flex)
- 伪刚柔结合板 (局部加强型FPC - 含FR4补强板)
- HDI柔性板 (高密度互连)
- 高频FPC (如LCP-FPC)
选择FPC类型需根据布线复杂度、弯曲要求、环境条件及成本预算综合评估。工业设计中需优先考虑可靠性与空间适应性，传统刚柔板可能比多层纯柔性更适用于机械振动大的场景。