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FPC设计规范00版


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更改历史 版本 00 更 改 描 述 更改人/日期 张木平,2008/2/22 始发

评审&分发(评审-√,分发-※ ) 计划部 √※ 研发部 生产部 行政人事 部 财务部 日期 日期 日期 日期 日期 √ √ 采购部 工程部 市场部 质量部 日期 日期 日期 日期

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1.0 目的 规范公司 FPC(柔性线路板)的设计标准,提高设计人员的设计水平及工作效率。 2.0 范围 适用于公司 FPC(柔性线路板)设计。 3.0 职责 研发部:学习和应用 FPC(柔性线路板)设计规范于新产品开发中。 4.0 定义 无 5.0 内容 5.1 FPC 的材质选择: 5.1.1 FPC 材质的分类: a) 按铜箔来区分:分为压延铜和电解铜两种。在特性上来说压延铜之机械特性较佳,有挠折性要求 时大部分均选用压延铜。厚度上则区分为1/3oz (12um);1/2oz (18um) ;1oz(36um);等三种。现我司一 般均使用1/2 oz。 b)按基材来区分:分为PI及PET 两种.PI价格较高但其耐燃性较佳;PET价格较低但不耐热。因此若 有焊接需求时大部分均选用PI 材质。 c)按制程工艺来区分:分为单面板、两面板及多层板。及有胶基材和无胶基材之分; 5.1.2 FPC的外形设计要求: 形式 规格 i 2~4.5μ M 1-1.Ni-Au镀层厚度: 一律使用电镀方式, 无法引出 非接触式应用 0.038μ M以上 u 电镀线例外。 接触式应用 0.075μ M以上 表 热压(ACF) 3±2μ M 计面 1-2.锡铅 Sn-Pb镀层厚度。 压焊(锡膏) 10±5μ M 处 理 1-3.化学纯锡镀层厚度。 0.3~1μ M 设 1-4.水平喷锡厚度。 4~20μ M 2-1.双面板贯穿孔径离边距 A (Min)=0.1mm 2-2. 双面板贯穿孔电镀后孔径 B (Min)=φ 0.15mm

双 面 板 贯 穿 孔 处 设 计

1:Pad 2: Pad

2-3.Pad 背面长度 C+1mm 2-4.Pad 宽度D (min)=0.4mm, 2-5.贯穿孔离边尺寸 E (min)= 0.05mm 2-6.Pad 间距 F (min)= 0.1mm 2-7.贯穿孔离上边尺寸 G(min)= 0.4mm±0.1mm; (中兴 型号)该值设置为0.7mm 2-8.貫穿孔錯開間距H (min)= 0.35mm;Typ= 0.5mm±0.2mm; (中兴型号) 该值设置为0.4mm

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3-1.FPC 露铜宽 度I≧1.0mm

露 铜 端 设 计

开 窗 板 设 计

插 拔 型

端 口 设 计

3: 3-2.CVL 与LCD 板 边间距 K LCD ITO Pad 長度 L 1. L=1.2 , K=0, 必須封上UV 補強 膠EU-552. 2. L>1.2 , K>0。 4-1.Pitch (min)=0.6mm Typ=0.8mm 4-2.Pad 宽 A(min)=0.25mm 4-3.开窗离边距 离B(min)=0.5mm Typ=1.0mm 4-4.双面CVL 贴合 错开尺寸,C =0.5mm 4-5.开天窗设计 铜箔搭配性设计: 1 oz 为选定基准 5-1.插卡端 DETAIL 做泪滴状处理 5: 5-2.泪滴状长度 E =0.5±0.2mm 5-3.泪滴状宽度 F =0.2±0.05mm FPC D 4:

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5-4 金手指端交错式线 宽设计:A:MIN=0.2± 0.03mm B1、B2:依CONNECTOR 规 格建议FPC 设计值 ※表面處理:电镀金

外 形 尺 寸 宇 公 差 的 设 计

6-1:整体外形公差 单位 (mm) 外形尺寸A 公差值 A≦50 ±0.2 50<A≦100 ±0.3 00<A ±0.5 6-2. 走线离边缘的尺寸 B ≧0.2mm 6-3. 定位孔孔径 C 公差=±0.1mm 6-4. R1 (min)=0.5mm 6-5. 孔距E 公差= ±0.1mm 6-6. 线路至定位孔 F 公差=±0.1mm 6-7. CVL 各式尺寸及公 差值 孔径F (min) 0.5mm 开孔成型尺 寸H(min) 开孔公差J 冲型间距 G(mm) 开孔 R2 覆盖宽度最 小值 0.7mm ±0.2mm 0.5mm 0.2mm 0.5mm

6:

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贴 合 尺 寸 及 公 差

7-1. DCT / 感压胶/ 补 強板( Stiffener) 貼合(N)公差=±0.5mm 7-2. Cover Layer 与铜 箔贴合(K)公差=±0.3mm 7-3. 补強板长度需大於 插拔端长度L (min)=1.0mm 7-4. 插卡端长度M 需配 合Connector 規格 8-1 线宽,线距最小值≧ 2Mil (0.05mm) 8-2. 累积Pitch 公差值 (單位:mm) 累积Pitch大小 公差值 A ≦50 50< A ≦100 100<A ±0.05 ±0.075 ±0.1

端 尺 寸 及 公 差

其 他 尺 寸 及 公 差

7: 8:FPC PIN 9:

8-3 线宽公差值 (单位:mm) 线宽大小 B 公差值 0.1≦B<0.15 0.15<B≦ 0.25 0.25<B≦0.5 B>0.5 ±0.03 ±0.04 ±0.05 ±0.08

9-1. FPC 整体厚度公差: +0.03mm A: 插卡厚度 (1) 0.15+0.03/-0.0 (2) 0.2+0.03/-0.0 (3) 0.3+0.03/-0.0 B: 材料厚度,公差± 0.03 C: 材料厚度 ,公差± 0.03

9-2. 烘烤型油墨/銀漿 位置公差:±0.5mm

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9-2. 烘烤型油墨/银漿 位置公差:±0.5mm 9-3. 油墨最小线宽=0.2mm 10-1 . 反折区与OLB 端之设计结构规则搭配 结构 基板厚 度 ( Base Film) 銅箔厚 ( Cu) 保护膠 片厚度 (CVL) 10: 厚度

1/2 mil

1/2 oz RA 銅

反 折 设 计

1/2 mil ﹝可改成 Solder mask﹞ 10-2. 反折处宽度:H ≧T*π /2

10-3. FPC 反折后与 LCD 固定貼合处L≧5mm

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10-4.相邻兩反折点间 距设计 T = (min). 3.0 mm

11-1 . 扰折区之设计结构规则搭配 结构 基板厚度 (Base Film) 銅箔厚度 (Cu) 保護膠片 厚 度(CVL) 厚度

1/2 mil

1/2 oz RA 銅

扰 折 型 的 设 计

11: FPC

1/2 mil

11-2. 扰折遇弯折处设计成开口笑 Air gap(开口笑設計) A≧5mm

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11-3. 扰折转角A.≧ 90° 补强铜宽度:B (min)=0.2mm 补强铜位置:C (min)=3mm 补强铜:R (min)=1mm

11-4 . 扰折区之设计结构规则 11-4 FPC 扰折区缺口分散应力设 计: A:MIN=1mm B:MIN=0.8mm

扰 折 型 的 设 计

拔(设端强 型插计的板补

11: FPC 12:

1.補強板材料為PI 時,使用熱硬化型接著劑 (EPOXY)。 2.補強板材料為SUS 時,一律於Reflow 後貼附。 3.补强板离弯折区 A(Min)=0.8mm,否则在补强的边缘很容易断裂。(适用于连接器和 插拔型FPC)

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4. Connector 選用Board to Board 結合型式,補強板材 質 需使用FR-4/SUS。 5. 插卡端及ZIF 補強板材質 需使用PI。 ※其餘補強板之材質依不同 使用時機選用。

Mil 1 1/2 1/3 13: 1/4 OZ 1 1/2 1/3 1/4

μ m 25.4 12.7 8.47 6.35 μ m 35 17.5 11.67 8.75

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5.1.3

布线层PFC材质及技术要求 单面布线层的厚度为0.08mm±0.03mm,结构如下所示
Remark: Spec:UL 94V0 Basefilm:polyimide 12.5um Coverlayer:polyimide 12.5um Base cu:RA copper 18um Hole cu plating:8~13um Golden plating:0.05~0.1um Ni plating:3~5um Adhesive:12.5um
Remark: Spec:UL 94V0 Basefilm:polyimide 12.5um Coverlayer:polyimide 12.5um Base cu:RA copper 18um Hole cu plating:8~15um Golden plating:0.05~0.1um Ni plating:3~5um Adhesive:10~15um Stiffener:PI0.15~0.20mm Silkscreen:white

双面布线层的厚度为0.13mm±0.03mm,折弯区域要做分层处理,结构如下所示
Coverlayer Coverlayer Adhesive Adhesive Copper Copper Adhesive Adhesive Basefilm Adhesive Basefilm Adhesive Copper Adhesive Coverlayer

5.2 FPC的LAYOUT走线规范 5.2.1 孔径: 5.2.1.1 最小孔径:钻孔(镀通孔) Drilling(P.T.H) φ =0.30mm 冲孔 Punching φ =0.50mm 要点:针对特殊要求布局过于紧密的产品,可做到:0.2mm HOLE;0.4mm PAD; 5.2.1.2 对于要求相对位置尺寸要求比较高的孔位,可采用钻孔(镀通孔)。 5.2.2 线宽线距: 5.2.2.1 目前 LEAD FPC 供应商的制程能力:对于 PITCH=0.15mm 的产品,线宽可做到 0.075mm; 线间距也是 0.075mm;对于 PITCH=0.18mm 的产品,建议线宽设计 0.1mm;线间距也是 0.08mm; FPC 焊盘最佳长度 2.0mm,通常取 1.5mm—2.0mm,不小于 1.2mm。 5.2.2.2 焊盘与线路一般距离要大于 0.15mm 以上,最小可以做 0.1mm。如图 A; 走线与铜皮距离一般要大于 0.15mm 以上,最小可做到 0.13mm 过孔与过孔距离一般要大于 0.15mm 以上,最小可做到 0.13mm 5.2.2.3 线路或补铜离成型边至少距离要大于 0.15mm 以上。 以免冲切伤线或露铜导电, 如图 B;

图A

图B

Coverlayer adhesive Copper adhesive basefilm

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5.2.2.4 弯折区域线路设计:a)需弯折部分中不能有通孔;b)线路的最两侧可追加保护铜线,以 增加 FPC 分板时抗损坏强度。 5.2.2.5 走线的基本要求: a)信号线宽度一般满足我司协力厂商最小线宽线距制程能力,一般为线宽 0.11-0.15mm;线距 0.11-0.15mm。RESET,电源 VDD 及地 VSS 加宽线径,一般为:0.20-0.35mm; RESET 线不要走边上。 当然,根据产品的外形尺寸大小,尽量做到最大线宽线距设计,这样,FPC 协力厂制程的良率 及可靠性越高。 走线以横线,竖线和 45 度线为主,尽量避免走任意角度线;走线以短、直、少过孔为原则,应 尽量避免长、细和绕圈子的走线。 b)走线与元件焊盘/过孔的连接,最好能加泪滴处理,以增加强度。如上图 A. 要点:特别是针对要手工焊接的 PADS;要作焊盘补强处理。如下图 C. FPC 上的零件引出线部分应该加粗为 0.3mm 以上,以防止弯折时应力集中导致走线容易折断; 注意接口走线最好要有圆滑过渡,过孔不要太靠近接口焊盘,过孔尽量跟对应的 PIN 焊盘对齐,以 防止短路。不同网络的过孔和手工焊接位的焊盘之间距离不小于 0.2mm,以防止焊接后短路。

图C c)对于金手指设计,如果 PFC 走线布局空间允许,必须得考虑如下加过双过孔过线方式;同 时得设计焊盘金手指的上下长度不一样,接触 PCB 面的层要比另一层长至少 0.5mm;

d) 设计线宽时,需考虑最终形成的线路实物会比设计值小 0.02mm 左右,这个值是化学蚀刻掉 的,设计可以预计增加此设计值。 5.2.2.6 对于特殊元件及线路的走线要做特殊处理;比如:IC的振荡电阻的对面层及周围最好不好走

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线;或用地隔离。 5.2.6.7 所有接口都应加KEEP OUT,如果接口封装中已经有KEEP OUT的不用加。一方面防止铺地后地 铜箔铺得太近被露铜,容易短路;另一方面防止有斜45度的铜箔,容易短路。 5.2.6.8 FPC电镀导线走线规范

电镀线有以下三种做法: ◎导线拉到板边,空间允许直接拉导线至板边或者定位孔(NPTH) ; ◎打过孔拉导线,有线路阻碍,使用打过孔再拉导线至板边; ◎增加电镀孔(NPTH) ;增加电镀孔方式,将导线拉至电镀孔或定位孔(NPTH) ; ◎光学点电镀导线可依附GND或板边。 注:电镀孔导线拉至电镀孔尽量平均分布。 5.2.7 防止锡裂布线设计要求: 设计方式1;在布线区允许的情况下,将两件反折区(CX)做平行布件,并将强补强;

设计方式2.在布线区不允许的情况下,以蜘蛛脚的方式进行补强;

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设计方式五:空间足够下加强补强的操作

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5.2.3 布局: 5.2.5.1 FPC上尽可能少放置元器件,但LCD DRIVER IC的外围元器件尽可能靠近IC,走线越短越好。 正发两面的走线要交叉走线,不要平行走线,以免产生寄生平行板电容。如果存在空间放不下的问题,可优 先考虑把BOOSTER的电容放在最短距离的地方。 5.2.5.2布置元器件的边缘区域离焊接(或露铜)距离≥3mm;---主要手工焊接铬铁操作的空间。

5.2.3.3 元器件的放置,要求最好是能放到机构给出的 放置区域的中间,即以放置区域的中心线放置。 5.2.3.4 对于元器件相对距离,除了满足最短距离放置; 可根据放置区域大小适当增大元器件的相对位置来布局,可提 高SMT的良率及电子器件的散热性能。 5.2.3.5 零件PAD与零件PAD间距 如左图上,当COVERLAYER针对一个零件开孔时,零件PAD与零 件PAD的间距: 》=0.5mm(推荐) 》=0.7mm(最佳) 如左图下,当零件PAD与零件PAD间的间距《0.5时,供应商会 针对同一零件区的COVERLAYER开孔设计成一长槽孔,则LAYOUT 需针对同一区的零件在摆放时摆放在同一水平线上,零件与零 件间不可走线。

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零件PAD与零件PAD之间的间距一般要保证在0.25mm以上,可保证0.2MM以上。 需要手工焊接或热压的的接口(如主屏、副屏、背光)焊盘,周围零件应尽量离远一点,留出空间, 方便操作。 5.2.4 FOG(FPC热压LCD)设计要点,如下图所示: 5.2.4.1 FPC与LCD热压的Pad及Mark点要清楚地标出,公差±0.05mm OTP/MTP 测试点要放在和LCD一侧的一面, 方面生产时的操作。 并且测试点周围不要走线, 防止OTP/MTP 时被探针刺穿走线。 5.2.4.2 重点:FPC的膨胀设计考虑;由于FPC有热压膨胀特性,但TFT LCD CELL的LAYOUT是固定的, 故需把FPC的线路进行预缩;根据我司的试验数据表明:对于小于0.2PITCH(不含0.2MM)的FPC预缩值设计在 0.17%。对于PITCH大于0.2mm的产品,暂不考虑增加预缩。如有必要,可做试验测试膨胀系数,以确定预缩 系数。如果用无胶基材的FPC,由于无胶膨胀系数非常小,可以不考虑膨胀系数(无胶基材还需再与供应商核 实); 5.2.4.3 考虑FPC的膨胀系数后,要求最终使用的FPC Pad宽度与LCD的Pad宽度相同,Pitch相同,FOG MARK线重合时,FPC Pad长度和LCD的Pad长度要求向下错位0.05-0.1mm;如下图D. 5.2.4.4 FOG的FPC热压端要有增强PI,长度超过LCD 0.5mm Min; 如下图D. 5.2.4.5 FOG的FPC尾端要设计有两个定位孔(一般φ 1.0mm),定位孔周边加宽度为0.1mm的铜环(FPC 至少一面有铜环),便于FOG定位及与PCB焊接使用. 如下图D.
Pad 定位尺寸
Pad 定位尺寸

Mark线定位尺寸
LCD 增强PI

铜 环
折弯区域

图D 5.2.5 插接件型FPC设计特殊要求: 5.2.5.1 FPC插接头的补强板厚度要求要满足CONNECTOR对FPC厚度的要求。比如FH23-31S要求FPC厚度 0.2+/-0.03;比如FF0235SS1要求FPC厚度0.1+/-0.03;但通过我司客户使用情况来看,上公差的产品连接可 靠性更好。即:a)厚度0.2mm的产品,公差做成+0.03/-0 b)厚度0.1mm的产品,公差做成+0.03/-0.01. 如 下图E 5.2.5.2 插接头背面可加上对位白线,以便客户装配时,可参考是否装配到位。具体尺寸根据连接器 的型号规格此要求尺寸来确定。如下图E。 5.2.5.3 加强插接头的金手指的精度要求,金手指的出PIN端要作泪滴状过渡处理,金手指到外形边的 尺寸公差0.05;金手指总长度尺寸公差0.1;宽度尺寸公差0.1;参考如下图E:

0.5Min

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5.2.5.4 关于BL LED灯的FPC焊接方式,建议采用顺出型(如下图G产品),不采用侧出型(如下图F 产品)。这样避免BL FPC焊到主FPC上时烫坏BL。 5.2.5.5 因为此种结构型的手机要求LCM的装配精准度很高,必需设计FPC弯折装配时的定位孔。如下 图E。 5.2.5.6 对于此类FPC的插接头,容易出现金手指断裂;经过批量验证;采用电镀金的效果比沉金的好; 用选择性工艺比不用选择性工艺的效果好。故用选择性镀金,效果最好;如下图H:两者效果对比; 做电镀金时要考虑:外引电镀线;对于此类双排金手指产品,中兴要求后排外引电镀线不能从前排中间 引线出来;如图G; 5.2.5.7 补充说明”选择性镀铜概念”:FPC的制造工艺是要钻电气孔,然后镀铜使钻的孔上下铜面线 路导通.此类所说镀铜在此个上是必须的.所谓选择性,是说只是在孔上使其可以镀上铜,使其满足线路上 的需求,其它地方铜面(或者说我们不想让其镀铜的地方)就使其不能镀上铜.

图E:

P650A FPC

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图F:P201A2

图G:LDM176220TC-03

图H:两者不同电镀工艺模拟客户使用效果对比图; 5.2.6 镂空型FPC设计要求: 5.2.6.1 对于PITCH小于0.7mm的产品,镂空焊接的金手指宽度(W1)一般为0.25-0.35mm,线间距距离 (W2)为0.35-0.45mm; (且:镂空型的金手指宽度要比PCB上的焊接金手指小0.05-0.1mm;如果一样 宽度,焊接容易假焊。) 5.2.6.2 对于PITCH大于0.7mm的产品,可设计为金手指宽度(W1)等于线间距距离(W2)。 5.2.6.3 镂空结构的FPC镂空窗口宽度一般设计为:1.5-2.0mm。且FPC金手指反面(贴PCB面)窗口要 比正面加大0.5mm左右(单边0.25),保护金手指不易折断; 即:贴在PCB面要大,用于铬铁焊接的面 要小。(这一点还需要讨论及试验)

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双面胶

双面胶

图E 图F 5.2.7 FPC的焊接(压焊或手工焊接)设计要点,如下图所示: 5.2.7.1 对于焊接金手指pitch大于等于0.7mm的产品:PAD宽度一般设计为0.5mm,孔径设计为0.3mm。 对于焊接金手指为pitch=0.6-0.65mm , 可参考如下图G方式, 把钻孔的PAD的直径做0.5mm,孔径为0.3mm; 以满足FPC厂商的制程。 5.2.7.2 FPC双面金手指必需要有通孔(如下图G)且需错位钻孔,上下分散应力,防手指断裂;一般 距离最小为0.35mm。 5.2.7.3 正面金手指长度尺寸一般为2.0mm, 反面(焊接面)PI膜覆盖层要保证比正面减少0.5mm以上, 金手指处尺寸加大到2.5mm以上,保护金手指不易折断; 5.2.7.4 距金手指约0.5mm处设计宽度2mm左右的双面胶,以备焊接时预定位。 FPC上双面粘与焊盘的最小距离一般要保证在1MM以上,利于供应商的量产。

双面胶

双面胶

图G 5.2.7.5 背光、触摸屏FPC焊盘 推荐背光接口靠FPC焊盘边的PIN为K极。焊盘最佳长度底层(焊接面) :2。0,顶层:1。5, 纵向上下 错开0。5 以防止折断;焊盘PITCH为0。8—2。0的原则上背光焊盘的宽度定为PITCH值的一半。 背光和触摸屏FPC焊盘距离上方的元件距离要远一些,最好上方不要放置元件,MIN极限为1MM,两侧的零 件距离FPC不小于2.0MM 背光和触摸屏FPC焊盘距离背面元件焊盘距离2.0MM以上,防止焊接时元件脱落。 建议在制作背光和TP焊盘的时候,上下单边各增加约0.3MM压在覆盖膜下,增强焊盘的可靠性。 5.2.7.6。在制作ITO焊盘和FPC焊盘时,建议将焊盘的长度向成型边内侧加长。 5.2.8 GND铺铜规范 A 距离板边间距 ≥ 0.15mm 距离coverlayer距离 ≥ 0.3mm

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距离TRACE距离 ≥ 0.15mm 距离PAD 间距≥ 0.3mm 注:需要考虑COVERLAYER开口公差和补偿值。 B 零件本体PAD间可不铺铜,铺铜不可将零件PAD含盖住。且不可以有四个角落蜘蛛脚。 C 铺铜(GND)距离 压焊/ACF PAD间距≥ 1.5mm D. 在GND铺铜的上下层重叠区尽量平均多打些孔。 5.2.9 元件焊盘设计 通常情况下焊盘的长度比零件引脚向外长出不少于0。3mm,焊盘的宽度不小于零件引脚的宽度。其中单 列插座焊盘比引脚长出不少于0。3mm,双列插座焊盘比引脚长出不少于0。2mm,IC和电阻电容焊盘比引脚长 出不少于0。3mm。封装的白油框应等于或略大于零件的实际外型。IC的第1脚旁边应加一个白油圈做标记; 建PCB封装应该考虑焊盘做大一些,尽可能考虑同类器件共用。 5.2.10 FPC上尽可能少放置元器件,布置元器件的边缘区域离焊接(或露铜)距离≥3mm 5.2.10 FPC补强板材料可以用聚铣亚胺、FR4、钢片等: 5.2.10.1 聚铣亚胺补强厚度为0.025-0.20mm 要点:对于ZTE产品,0.2补强要求公差做:+0.03/-0.01 5.2.10.2 FR4补强厚度为0.10-2.00mm 5.2. 10.3 钢片补强厚度为0.15-0.30mm 5.2.11 FPC的拼版方式 FPC的拼版方式一般采用连盲点方式,设计时要注意保证经济性和通用性的原则. 5.2.11.1经济性:根据每款FPC的外形尺寸,由供应商提供经济性初步拼版方式,以最大利用率进行排 板。 5.2.11.2通用性:根据供应商提供的初步拼版方式,参考以前通用的拼版定位孔及Mark点尺寸,尽量 选用通用的定位孔,以便SMT共模。 5.2.11.3 拼板尺寸基本要求: a)板边宽度:6~10mm b)板边定位孔:直径2~3mm,数量4个 c)板边mark点:直径0.8~1.2mm,数量4个 5.2.12 FPC的表面处理: 5.2.12.1 工艺的表面处理,包括: a)防銹處理 : 於裸銅面上抗氧化劑 b)鍚鉛印刷 : 於裸銅面上以鍚膏印刷方式再過迴焊爐 c)電鍍 : 電鍍錫/鉛(Sn/Pb) 鎳/金(Ni/Au) d)化學沈積 : 以化學藥液沈積方式進行錫/鉛鎳/金表面處理 5.2.12.2 FPC表面文字丝印,包括: a)必选项:物料编码 b)必选项:物料版本 c)可选项:产品名 d)可选项:无铅标示。 e)必选项:电容电阻等电子元器件位号 5.2.12.3 印刷银浆:有部分带FPC产品要求抗干扰性更好,可采用印刷银浆方式来完成。如我司:V767 系列产品。

LEAD 立德

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文件编号:

WI-R&D-001/002

文件名称:设计规范-FPC(柔性线路板)设计标准

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6.0 相关文件和记录



7.0 流程图




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