硬件工程师基础之FPC是怎么做的?
FPC是怎么做的?
软板和硬件把做法是一样的,一层基板,蚀刻两面线路。过孔也是机械钻孔然后电镀,外面也会覆盖一层阻焊层。
如果要做多层 FPC,就不像多层硬板一样直接压合了。拿一张纸,可以轻松弯折,如果拿一本书,在两端固定的情况下,是没有办法弯折的。因为外侧的会被拉伸,内侧的会被挤压。所以FPC不能做得太厚,也不能像硬板一样压合起来。如果要做一根4层的FPC,最里面是一根2层的FPC,外面还有两根单层FPC。在不会被弯折的两端压合起来,中间不压合,是散开的。如果弯折,最里面的FPC会被弯出几个褶皱出来。只有这样才能保证多层FPC既能弯折又不会断掉。
硬件FPC
柔软的FPC上,是不能焊接元器件的,元器件都是硬的,不能跟着FPC去弯折。如果要焊接元器件,就要保证元器件区域的FPC不能被弯折,要是硬的。需要在这些区域下面加上“补强板”,补强是指补充强度的意思。用的比较多的是不锈钢和玻璃纤维。把FPC粘在补强板上,这一块就不会弯曲了,焊接了元器件也不会被弯掉。
已经有了FPC了,为什么还要软硬结合板?
的确,FPC上也能焊接元器件,也能够做到一部分硬一部分软。所以能用FPC的时候就不要用软硬结合板,太贵了。比FPC和硬件要贵几倍。
FPC的弊病是,不适合做太多层,也很难做HDI(盲埋孔)这样的高密度电路。像BGA封装的芯片,一般都需要用1阶或2阶的HDI板才能够把那么密集的引脚走线画出来。通常情况下,大家会用硬板 连接器 FPC的方式,设计HDI的硬板,把芯片放在硬板上,然后在PCB上设计连接器,再把FPC通过连接器连在PCB板上。这种其实也比软硬结合板成本更低。
但是,连接器是要占空间的,并且不比芯片占的空间小,既占面积又占高度。于是需要用成本换空间的地方,软硬结合板就会大显身手。例如Airpods拆解中,可以看到整个耳机内部是一块形状复杂的软硬结合板。我们之前做过一款智能戒指,也是用的软硬结合板。
需要注意的是,硬板部分可以做4层6层8层,软板部分只能做2层。
软硬结合板,既能够使用超小型的元器件,又能够弯折,非常适合形状复杂或需要弯曲的超小型智能产品。唯一的缺点,就是贵。
软硬结合板是怎么做的?
软硬结合板的设计流程和PCB没什么太大区别,生产的流程和PCB也没什么多大区别。先把内部2层FPC做好,然后再在外面做几层硬板,最后把弯折区域外面的硬板去掉就可以了。
不过之所以软硬结合板比硬板贵很多,主要还是因为具体工艺更复杂,报废率很高。
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