“FPC补强材质怎么选?”


“补强设计要注意什么?”


“补强层怎么命名?”


……


你在设计FPC时是不是也遇到过这些问题?


本文详细介绍了FPC补强材料、选型、下单选择和层命名指引,你遇到的问题在这里都可以找到答案!



FPC(柔性印刷电路板)补强主要用于提升FPC的局部机械强度与结构稳定性,通常应用于连接器、插拔金手指等元件器件背面或其他需要支撑的关键区域。


嘉立创目前常用的补强材料主要包含以下几类:



一、PI补强(聚酰亚胺,Polyimide)


1️⃣ 特性


• 耐高温性能PI材料具备优异的耐高温特性,可适配高温焊接作业场景。


• 兼容柔韧性:与FPC基材(通常同为PI材质)兼容性良好,可在补强后保留一定的柔性。


• 耐化学腐蚀:PI材料具备良好的耐化学药品与环境腐蚀能力,可适配恶劣工况环境。



2️⃣ 适用场景


通常应用于FPC连接器拔插金手指排线背面, 如图所示: 



(棕色区域为PI补强)



3️⃣ 下单选择和注意事项

(1)【补强方式】栏选中【PI补强】,然后选择PI厚度,可以根据实际所需,选择一个或多个厚度。



(2)PI补强手提位指的是如果PI补强区域有伸出外形之外的部分或一半与板子结合,一半与板子分离,则需要勾选此选项,因为要采取额外工艺处理。


PI手提位


(3)如有插拔金手指,需要填写金手指处PI补强+FPC的总厚度,可以通过补强厚度计算器计算此区域的PI补强厚度。



金手指PI补强厚度计算器:https://www.jlc.com/newOrder/#/calcGoldfingerPIThickness





二、FR4补强(玻璃纤维+环氧树脂,Fiberglass Epoxy)


1️⃣ 特性


• 高机械强度:FR4具备优异的机械强度与刚性,可提供较强的局部支撑力。


• 刚性支撑:相较于PI材料,FR4硬度更高,适配需要刚性支撑的应用场景。


• 耐高温性能:FR4具备一定的耐高温能力,可用于常规高温焊接。



2️⃣ 适用场景


一般用于有插件孔的区域或对平整度要求不高的连接器背面


黄绿色区域为FR4补强 


3️⃣ 下单选择和注意事项


(1)【补强方式】栏选中【FR4补强】,然后选择FR4厚度,可以根据实际所需,选择一个或多个厚度。



(2) FR4补强手提位指的是如果FR4补强区域有伸出外形之外的部分,则需要勾选此选项。因为要采取额外工艺和流程处理。


FR4手提位




三、钢片补强(Stainless Steel)


1️⃣ 特性


• 超高机械强度:不锈钢具备极高的机械强度,平整度好,可为FPC提供非常好的局部支撑能力。


• 耐环境特性:不锈钢不仅可耐高温,还具有一定的散热功能


• 强刚性支撑:受材料本身硬度限制,不锈钢补强主要应用于对刚性支撑有极高要求的区域。



2️⃣ 适用场景


以保护元器件为目标:针对贴片元器件,可在芯板背面增加钢片补强,避免弯折过程中焊点脱落,或焊盘与走线位置发生断裂;常见于子母连接器背面,该类补强同时具备一定的散热辅助作用,但需注意霍尔元件区域禁止使用钢片补强。



灰色区域为钢片补强



3️⃣ 下单选项和注意事项


(1)【补强方式】栏选中【钢片补强】,然后选择钢片厚度,可以根据实际所需,选择一个或多个厚度。另外钢片还可以选择接地。



(2)钢片补强手提位指的是如果钢片补强区域有伸出外形之外的部分,则需要勾选此选项,因为要采取额外工艺和流程处理。


钢片手提位



四、双面胶(Tape)


1️⃣ 特性


• 具备强粘性、耐高温、抗老化的特性,可在FPC与被贴合部件间形成稳定连接


• 适应电子设备的复杂使用环境(如温差、湿度变化等)


• 部分型号兼容SMT回流焊等加工工艺



2️⃣ 适用场景


以方便组装固定为目标:针对需要将FPC与外壳、支架等外部部件进行贴合固定的场景,可选用双面胶补强。该类补强具备强粘性、耐高温、抗老化的特性,可在FPC与被贴合部件间形成稳定连接,同时可适应温差、湿度变化等复杂使用环境。



3M胶



3️⃣ 下单选项和注意事项


(1)【补强方式】栏选中【3M双面胶】,然后根据实际所需选择胶纸规格。



(2)3M胶手撕位选项


若需在组装时更便捷地撕除离型纸,可选择需要手撕位,将双面胶离型纸突出板边保留一小块,在组装时方便撕下离型纸,但该方案需采用特殊制作流程,会产生额外费用。



(3)嘉立创目前使用的三种双面胶优劣对比:




五、电磁屏蔽膜(EMI Shielding Film)


1️⃣ 特性和介绍


电磁屏蔽膜是用于 FPC 表面的功能性薄膜,用于屏蔽电磁干扰,保障信号的稳定性。我司所用的电磁屏蔽膜厚度为18um, 颜色为黑色。



2️⃣ 下单选项和注意事项


根据所需贴电磁屏蔽膜的面数选择对应选项,并注意点选是否接地(注意:电磁屏蔽膜一般建议接地)



 

3️⃣ 使用电磁屏蔽膜的注意事项


  • 电磁屏蔽膜一般建议要接地,不接地会吸收大量电磁波,导致信号传输异常


  • 电磁屏蔽膜接地是指在GND网络的铜面上增加直径 1.0mm 以上的阻焊(覆盖膜)开窗,最少需要2个,如果是长排线设计,则每隔 30mm 左右建议增加一个


  • 电磁屏蔽膜是导体,离元器件焊盘需要有0.8mm 以上的距离


  • 如果是局部贴电磁屏蔽膜,需要标示好贴合的区域


  • 补强区域不建议设计电磁屏蔽膜,容易导致补强脱落,我司默认会取消补强下方的电磁屏蔽膜,并避开补强区域 0.5mm



黑色区域为电磁屏蔽膜





下表中是各类补强层的命名规则,建议设计阶段可采用相同的命名规范,可降低设计与生产环节的沟通成本,方便对工程文件的检视核对。



举例说明如下图,在此份输出Gerber文件中:


gpb_0.2指底层0.2mm厚度的钢片补强;


pit_0.25指顶层0.25mm厚度的PI补强;


pst_3m9077指顶层的3M9077的双面胶补强。



以上是嘉立创FPC补强&EMI方面的详细介绍,如果你还有其他疑问,可以扫码进群咨询!



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另外,使用嘉立创EDA设计FPC,每单还可以立减50元,可参考以下文档:https://www.jlc-fpc.com/designGuide





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