柔性电路板是什么？

来源：中科院微电子研究所

柔性电路板（FPC）是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。FPC又被称为软性电路板、挠性电路板，其以质量轻、厚度薄、可自由弯曲折叠等优良特性而备受青睐。

FPC是上世纪70年代美国为发展航天火箭技术发展而来的技术，通过在可弯曲的轻薄塑料片上，嵌入电路设计，使在窄小和有限空间中堆嵌大量精密元件，从而形成可弯曲的挠性电路。此种电路可随意弯曲、折迭重量轻，体积小，散热性好，安装方便，冲破了传统的互连技术。在柔性电路的结构中，组成的材料有绝缘薄膜、导体和粘接剂。

组成材料

1.绝缘薄膜

绝缘薄膜形成了电路的基础层，粘接剂将铜箔粘接至了绝缘层上。在多层设计中，它再与内层粘接在一起。它们也被用作防护性覆盖，以使电路与灰尘和潮湿相隔绝，并且能够降低在挠曲期间的应力，铜箔形成了导电层。

在一些柔性电路中，采用了由铝材或者不锈钢所形成的刚性构件，它们能够提供尺寸的稳定性，为元器件和导线的安置提供了物理支撑，以及应力的释放。粘接剂将刚性构件和柔性电路粘接在了一起。另外还有一种材料有时也被应用于柔性电路之中，它就是粘接层片，它是在绝缘薄膜的两侧面上涂覆有粘接剂而形成。粘接层片提供了环境防护和电子绝缘功能，并且能够消除一层薄膜，以及具有粘接层数较少的多层的能力。

2.导体

铜箔适合于使用在柔性电路之中，它可以采用电淀积（ED），或者镀制。采用电淀积的铜箔一侧表面具有光泽，而另一侧被加工的表面暗淡无光泽。它是具有柔顺性的材料，可以被制成许多种厚度和宽度，ED铜箔的无光泽一侧，常常经特别处理后改善其粘接能力。锻制铜箔除了具有柔韧性以外，还具有硬质平滑的特点，它适合于应用在要求动态挠曲的场合之中。

3.粘接剂

粘接剂除了用于将绝缘薄膜粘接至导电材料上以外，它也可用作覆盖层，作为防护性涂覆，以及覆盖性涂覆。两者之间的主要差异在于所使用的应用方式，覆盖层粘接覆盖绝缘薄膜是为了形成叠层构造的电路。粘接剂的覆盖涂覆采用的筛网印刷技术。

不是所有的叠层结构均包含粘接剂，没有粘接剂的叠层形成了更薄的电路和更大的柔顺性。它与采用粘接剂为基础的叠层构造相比较，具有更佳的导热率。由于无粘接剂柔性电路的薄型结构特点，以及由于消除了粘接剂的热阻，从而提高了导热率，它可以使用在基于粘接剂叠层结构的柔性电路无法使用的工作环境之中。

基本结构

◆ 铜箔基板：Copper Film。

◆ 铜箔：基本分成电解铜与压延铜两种，常见厚度为1oz、1/2oz和1/3oz。

◆ 基板胶片：常见的厚度有1mil与1/2mil两种。

◆ 胶：粘接剂，厚度依客户要求而决定。

◆ 覆盖膜保护胶片：Cover Film，表面绝缘用，常见的厚度有1mil与1/2mil。

◆ 离型纸：避免接着剂在压着前沾附异物，便于作业。

◆ 补强板：PI Stiffener Film，补强FPC的机械强度，方便表面实装作业，常见的厚度有3mil到9mil。

◆ EMI：电磁屏蔽膜，保护线路板内线路不受外界（强电磁区或易受干扰区）干扰。

如何焊接

1.操作步骤

（1）在焊接之前先在焊盘上涂上助焊剂，用烙铁处理一遍，以免焊盘镀锡不良或被氧化，造成不好焊，芯片则一般不需处理。

（2）用镊子小心地将PQFP芯片放到PCB板上，注意不要损坏引脚。使其与焊盘对齐，要保证芯片的放置方向正确。把烙铁的温度调到300多摄氏度，将烙铁头尖沾上少量的焊锡，用工具向下按住已对准位置的芯片，在两个对角位置的引脚上加少量的焊剂，仍然向下按住芯片，焊接两个对角位置上的引脚，使芯片固定而不能移动。在焊完对角后重新检查芯片的位置是否对准。如有必要可进行调整或拆除并重新在PCB板上对准位置。

（3）开始焊接所有的引脚时，应在烙铁尖上加上焊锡，将所有的引脚涂上焊剂使引脚保持湿润。用烙铁尖接触芯片每个引脚的末端，直到看见焊锡流入引脚。在焊接时要保持烙铁尖与被焊引脚并行，防止因焊锡过量发生搭接。

（4）焊完所有的引脚后，用焊剂浸湿所有引脚以便清洗焊锡。在需要的地方吸掉多余的焊锡，以消除任何短路和搭接。最后用镊子检查是否有虚焊，检查完成后，从电路板上清除焊剂，将硬毛刷浸上酒精沿引脚方向仔细擦拭，直到焊剂消失为止。

（5）贴片阻容元件则相对容易焊一些，可以先在一个焊点上点上锡，然后放上元件的一头，用镊子夹住元件，焊上一头之后，再看看是否放正了;如果已放正，就再焊上另外一头。

2.注意事项

在布局上，电路板尺寸过大时，虽然焊接较容易控制，但印刷线条长，阻抗增大，抗噪声能力下降，成本 增加;过小时，则散热下降，焊接不易控制，易出现相邻 线条相互干扰，如线路板的电磁干扰等情况。

因此，必须优化PCB板设计：

◆ 缩短高频元件之间的连线、减少EMI干扰。

◆ 重量大的（如超过20g）元件，应以支架固定，然后焊接。

◆ 发热元件应考虑散热问题，防止元件表面有较大的ΔT产生缺陷与返工，热敏元件应远离发热源。

◆ 元件的排列尽可能平行，这样不但美观而且易焊接，宜进行大批量生产。电路板设计为4:3的矩形。

◆ 导线宽度不要突变，以避免布线的不连续性。

◆ 电路板长时间受热时，铜箔容易发生膨胀和脱落，因此，应避免使用大面积铜箔。