《PCB与FPC之间有什么区别(课件).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PCB与FPC之间有什么区别(课件).docx（9页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、关于PCB,就是所谓印制电路板，通常都会被称之为硬板。是电子元器件当中的支撑体，是很重要的电子部件。PCB一般用FR4做基材，也叫硬板，是不能弯折、挠曲的。PCB一般应用在一些不需要弯折且有比较硬强度的地方，如电脑主板、手机主板等。而FPC,其实属于PCB的一种，但是与传统的印制电路板又有很大的出入。将其称之为软板，全称为挠曲性电路板。FPC一般用Pl做基材，是柔性材料，可以任意进行弯折、挠曲。FPC一般营运在需要重复挠曲及一些小部件的链接，但是现在却不仅仅如此，目前智能手机正在想可弯曲防止，这就需要用到FPC这一关键技术。其实FPC不仅是可以挠曲的电路板，同时它也是连成立体线路结构的重要设计
2、方式，这种结构搭配其他电子产品设计，可以构建出各式各样不同的应用，因此，从这点来看，FPC与PCB是非常不同的。对于PCB而言，除非以灌膜胶的方式将线路做出立体的形式，否则电路板在一般状况下都是平面式的。因此要充分利用立体空间，FPC就是一个良好的解决方案。以硬板而言，目前常见的空间延伸方案就是利用插槽加上介面卡，但是FPC只要以转接设计就可以做出类似结构，且在方向性设计也较有弹性。利用一片连接FPC,可以将两片硬板连接成一组平行线路系统，也可以转折成任何角度来适应不同产品外形设计。FPC当然可以采用端子连接方式进行线路连接，但也可以采用软硬板避开这些连接机构，一片单一FPC可以利用布局方式配
3、置很多的硬板并将之连接。这种做法少了连接器及端子干扰，可以提升信号品质及产品信赖度。图所示为多片PCB与FPC架构出来的软硬板。随着电子产品的高速发展，电路板的类型也非常多，包括了硬板、软板、刚挠结合板。硬板就是普通的刚性PCB板，不能弯折，绝大多数的产品都是采用的硬板；软板就是柔性板（FPC）,可以一定程度的弯折，一般主要应用于比较轻薄或者有弯折需求的产品中。结构上的区别首先，从结构上来看，PCB（印刷电路板）是由绝缘基板、导电层和连接孔等部分组成的。它通常是硬质的，主要由玻璃纤维和树脂等材料构成，具有一定的厚度和刚度。这使得PCB在承受外部应力和保持结构稳定性方面具有较好的性能。而FPC（
4、柔性印刷电路）则是由柔性基材、导电层和覆盖层构成的。与PCB不同，FPC具有柔韧性，可以弯曲、折叠，因此得名“柔性”。它的基材通常是聚酰亚胺（PI）或聚酯（PET）等塑料薄膜，这使得FPC具有轻薄、可弯折的特点。应用场景的区别由于结构上的不同，这两种电路板在应用场景上也有所区别。PCB由于其较好的刚性和稳定性，通常应用于固定安装、不需弯折的电子产品中，如电脑主板、电视板卡等。而FPC的柔韧性则使其在需要弯折、扭曲或紧凑安装的应用中具有优势。例如，手机、可穿戴设备、摄像头模组等产品中，FPC由于其可弯折的特性，能够更好地适应产品设计的更杂性和多样性。生产工艺的区别在生产工艺上，两者也存在一定的差
5、别。PCB的制作流程通常包括基板制作、图形转移、电镀、蚀刻等步骤，其制作过程相对复杂。而FPC的生产工艺与PCB类似，但由于其基材的特殊性，对生产环境的要求更高，需要保证生产环境的无尘、无静电。同时，FPC的生产过程中还需要注意控制弯折半径、弯折次数等参数，以确保产品的可靠性和稳定性。性能特点的区别除了上述几个方面的区别外，PCB和FPC在性能特点上也有所不同。例如：PCB的导电性能稳定，能够承受较大的电流和电压，适用于大功率、高电压的应用场景。而FPC由于其基材的柔软性，导电性能相对较弱，更适用于小信号、低电压的应用。FPC具有更好的耐弯折性能，可以承受数万次的弯折而不损坏，而传统的PCB则
6、可能在这种应力下开裂或失效。在重量和厚度方面，FPC具有优势。由于其基材薄且轻，FPC通常比PCB更轻薄，这对于追求轻薄设计的产品来说是一个重要的考虑因素。FPC与PCB优缺点FPC与PCB广泛用于产品零部件直接的连接，主要起到电流、电压、信号的传输作用；在1.CM领域，FPC&PCB主要起到一个连接panel和客户端整机的一个连接作用，客户通过在整机端输入电信号来Controlpanel的显示。1FPC&PCB各自特点FPC具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。基于柔性的特点、优势，FPC板一般被用于需要重复挠曲的应用场景。PCB的应用也十分广泛，提供集成电路等各种电子元器件固定装
7、配的机械支撑；实现集成电路等各种电子元器件之间的电气连接或电绝缘，提供所要求的电气特性，如特性阻抗等；随着集成电路集成度提高和安装技术进步，可实现高密度化设计。PCB通常采用FR4玻纤板做基材，是不能弯折、挠曲的。而FPC一般用PI聚酰亚胺做基材，这是一种柔性材料，因此可以任意进行弯折、挠曲，因此FPC的基材我们称为FCC1.（FIeXibleCOPPerCIad1.aminate）挠性覆铜板。比如滑盖手机连接屏幕的FPC可以耐折弯达10万次左右。PCB的厚度通常为0.8mm到1.6mm,而FPC的厚度一般为0.3mm,大大节省了产品空间。随之而来的缺点是FPC较硬板散热性略差，FPC的成本也
8、要比PCB板高，所以为了降低成本，在空间足够的情况下，越来越倾向于使用PCB板的设计方案。另外一个重要原因是：PCB的设计对产品的EMC效果较好，主要原因是PCB可以实现多层设计；可以将信号线、电源线、GND分层布置，减少信号之间的干扰和耦合作用，具有较好的电磁兼容性，PCB板层数越多，支撑的信号、数据就越多，设备功能也就越强大。其分层布置如下图：4S2()SlKGS2六层G（次建）SlGS2S3PS4层SlS2GPS3S4Jt六板（优建）SlGlS2FG2S3ASCSlGlS2G2P优(K*)SlGlS2SJPMG2SS化AStt（优逸）SlGl$2G2PS33MAffK（优逸）SlGlS2
9、PlG2S3F2M设SlGl$2rf2aG2M计SlClFlS2S3G2T2S4十层板SlGlSJS3G2F$4G3+JB板(tft)SlGlSlGlSJGJrS4G4SS储种爬大I婚内毋式2%I俏度（A.sn.）信“假（,an.o府仪）2信Ij用（坪入式MtY）63以4IZ信1”/CffUttrzm信堪（借状线乂）MfM9lb1,：bar*（母状叨）2FPC的工艺流程3PCB的工艺流程4PCB&FPC翘曲问题当基材，保护膜，补强板膨胀率不一致时就容易发生如卜.图示的翘曲问题。翘曲会对我们产生什么样的影响呢？为什么我们关注此问题？主要有两方面原因：1.FPC或PCB翘曲过大，影响bonding
10、工序的有效进行，我们FPC&PCB主要是起连接作用的，bonding就是和其他部件建立连接的工序，翘曲过大，设备无法识别FPC&PCB的对位Mark,或者bonding后偏位，都将严重影响产品的良率。2.FPC或PCB翘曲过大，在表面焊接元器件后会对其产生一定应力，一方面影响元器件的性能和寿命，另一方面，在电场的同步作用下，会引发元器件啸叫，加速元器件的失效。5FPC的材料构成及其作用FPC主要由基材(一般简称为FCC1.：FIeXibIeCoPPerelad1.aminate,即柔性覆铜板)和保护膜(一般简称为C/1.：C。VeHay)组成，其它还包括补强板，镀银层，镀金层等。基材是FPC的
11、主要构成材料，是电路的载体，主要由PI+(胶)+铜层组成。保护膜是贴在基材铜层的表面起到保护线路的作用，由Pl+胶组成。Pl为FPC主要材料，主要作用是绝缘，特点为耐高温，弯折性能佳，所生产的产品可靠性佳。FPC根据铜层构成可以分为单层板和双层板。6PCB的材料构成及其作用PCB的叠层构造剖面PCB的主要材料铜箔：单位0Z,在PCB行业指厚度。IOZ的定义：一平方英尺面积单面覆盖铜箔重量IOZ(28.35g)的铜层厚度，IOZ铜箔厚度为35um0一般薄铜箔指0.5OZ(18um)以下厚度的铜箔。基材：覆铜箔层压板(OpperOad1.aminates,简写为CC1.),简称覆铜箔板或覆铜板，是
12、制造PCB的基板材料。由介电层(树脂ReSin,玻璃纤维GlaSSfiber),及高纯度的导体铜箔二者构成的复合材料。胶片或半固化片(PP)：树脂与载体合成的一种片状粘结材料，压合铜箔与CC1.用。阻焊剂：PCB上的绿色或是棕色，是阻焊漆(soldermask)的颜色。这层是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不正确的地方。丝印：在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面(SnkSereen),通常在这上面会印上文字与符号（大多是白色的），以此标示出各零件在板子上的位置，板厂1.oGo等生产信息。我们常说PCB的材质为FR4,严格来说并不正确，FR4只是PCB中的基材，其本身还有其他多层
13、材料组成，PCB是多层复合板，不能用单一材料去定义。FPC也为多层复合材料。7发展趋势FPC的今后发展趋势，首先是厚度方面，FPC的厚度必须更加灵活，必须做到更薄；可以弯折是FPC与生俱来的特性，未来的FPC耐折性必须更强，必须超过1万次，当然，这就需要有更好的基材；现阶段，FPC的价格较PCB高很多，如果FPC价格下来了，市场必定又会宽广很多。为了满足多方面的要求，FPC的工艺必须进行升级，最小孔径、最小线宽/线距必须达到更高要求。综述国内外对未来印制板生产制造技术发展动向的论述基本是一致的，即向高密度，高精度，细孔径，细导线，细间距，高可靠，多层化，高速传输，轻量，薄型方向发展，在生产上同
14、时向提高生产率，降低成本，减少污染，适应多品种、小批量生产方向发展。印制电路的技术发展水平，一般以印制板上的线宽，孔径，板厚/孔径比值为代表。8焊接FPC和PCB有什么区别在FPC柔性线路板上组装组件要求，随着智能可穿戴行业变得越来越流行，由于组装空间的限制，SMD在FPC上的表面安装已成为SMT技术的发展趋势之一。但是，FpC比PCB更难组装，因为组装起来不那么坚固。今天，让我们了解组装柔性板和刚性板之间的区别。1 .焊接过程像PCB工艺一样，通过钢网和焊音打印机的操作，焊音被覆盖在FPC和软硬结合板上。但是FPC的表面不是平坦的，因此我们需要使用一些固定装置或加补强进行固定。通常我们会在F
15、PC的元件区域粘贴补强。2 .SMT元件放置在当前SMT组件小型化的趋势下，小的组件将在回流焊接过程中引起一些问题。如果FPC很小，则延伸和皱纹将不是一个严重的问题，从而可以缩小SMT框架或增加标记点。如果您不想将加强筋粘在组件的底部，则组装后可能需要灵活性。因此，SMT夹具将是一个不错的选择。3.回流焊工艺在回流焊接之前，必须将FPC干燥。这是FPe与PCB组件放置过程之间的重要区别。除了柔性材料的尺寸不稳定性外，它们还相对吸湿。它们像海绵一样吸收水。一旦FPC吸收了水分，就必须停止回流焊接。PCB也有同样的问题，但是具有更高的容差。FPC需要在225。-250。的温度下进行预热和烘烤。这种
16、预热和烘烤必须在1小时内迅速完成。如果未及时烘烤，则需要将其存储在干燥或氮气存储室中。9总结虽然柔性线路板具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点，当前还不能普遍广泛应用，技术相对也不成熟。相对目前来说，FPC柔性线路板还不能取代PCB线路板。原因主要有以下几个方面：1、设计因素对于需要使用插件元件的PCB,只能采用刚性板，就是你说的硬板；不少有受力要求的PCB,只能使用刚性板。2、成本因素柔性板的成本目前还是比刚性板高很多，不止一倍。3、制造因素刚性板的直通率比柔性板更高在项目设计中，根据客户不同的需求，我们可以选用不同的设计方案，若客户对成本比较关心且EMC的要求高，则可选用PCB设
17、计方案；若客户对产品结构有要求，厚度空间小，则可选用FPC设计方案，FPC的柔性特点，可以充分利用有限的空间。什么是刚性PCBPCB（PrintedCircuitBoard）,中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是电子元器件的支撑体，也是电子元器件电气连接的载体。在电子行业，几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通信电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子元件，为了使各个元件之间的电气互连，都要使用到PCB。什么是FPCFPC（柔性电路板）是PCB的一种，又被称为“软板二FPC以聚酰亚胺或聚酯薄膜等柔性基材制成，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、可弯曲、灵活度高等优点，能承受
18、数百万次的动态弯曲而不损坏导线，依照空间布局要求任意移动和伸缩，实现三维组装，达到元器件装配和导线连接一体化的效果，具有其他类型电路板无法比拟的优势。柔性FPC的优缺点优点1）可以自由弯曲、卷绕、折叠，可依照空间布局要求任意安排，并在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元器件装配和导线连接的一体化；2）利用FPC可大大缩小电子产品的体积和重量，适用电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需要。因此，FpC在航天、军事、移动通讯、手提电脑、计算机外设、PDA、数字相机等领域或产品上得到了广泛的应用；3）FPC还具有良好的散热性和可焊性以及易于装连、综合成本较低等优点，软硬结合的设计也在一定程度上弥
19、补了柔性基材在元件承载能力上的略微不足。缺点1） 一次性初始成本高：由于FPC是为特殊应用而设计、制造的，所以开始的电路设计、布线和照相底版所需的费用较高。除非有特殊需要应用FPC外，通常少量应用时，最好不采用；2） FPC的更改和修补比较困难：FpC一旦制成后，要更改必须从底图或编制的光绘程序开始，因此不易更改。其表面覆盖一层保护膜，修补前要去除，修补后又要复原，这是比较困难的工作；3）尺寸受限制：FPC在尚不普的情况下，通常用间歇法工艺制造，因此受到生产设备尺寸的限制，不能做得很长，很宽；4）操作不当易损坏：装连人员操作不当易引起软性电路的损坏，其锡焊和返工需要经过训练的人员操作。柔性FP
20、C与刚性PCB的区别刚硬PCB,通常简称为PCB,是大多数人想象电路板时想到的。这些板使用布置在非导电基板上的导电轨道和其他元件连接电气组件。在刚性电路板上，非导电基板通常包含玻璃布，该玻璃布可以增强板的强度并赋予其强度和刚度。刚性电路板为组件提供了良好的支撑，并提供了良好的热阻。尽管柔性PCB在非导电基板上也具有导电迹线，但是这种类型的电路板使用了柔性基材，例如聚酰亚胺（PI）。柔性底座使柔性电路能够承受振动，散热并折叠成各种形状。由于其结构优势，柔性电路越来越多地用于紧凑型设备（例如智能穿戴设备，手机和相机）的选择。近年来，以智能手机、平板电脑等移动电子设备为首的消费类电子产品市场高速增长
21、，设备小型化、轻薄化的趋势愈加明显。随之而来的是，传统PCB已经无法满足产品的要求,为此，各大厂商开始研究全新的技术用以替代PCB,而这其中FPC作为最受青睐的技术，正在成为电子设备的主要连接配件。另外，在5G、可穿戴设备等新兴市场的驱动下，FPC也将迎来新的增长空间。材料FPC中的介电层通常是柔性聚酰亚胺材料的同源片。而刚性PCB中的介电材料通常是环氧树脂和玻璃纤维编织布的复合材料。阻焊层刚性PCB的两面都有一层阻焊层。阻焊层有间隙，SMT焊盘或PTH孔暴露在外，以允许组件组装。FPC通常使用覆盖涂层而不是阻焊层。覆盖层是一种薄的聚酰亚胺材料，可以钻孔或激光切割以接触组件。制造工艺FPC和刚
22、性pcb的大部分制造步骤是相似的。但是FPC需要一些工具来将它们固定在固定位置，因为它具有灵活性。柔性FPC不使用阻焊膜，而是使用称为覆盖膜或覆盖层的过程来保护柔性PCB的裸露电路图形。价格仅从价格来看，FPC比刚性PCB贵。但是FPC在提高性价比方面有很多好处，比如节省空间、减轻重量和高可靠性等。FPC的应用手机移动电话：着重柔性电路板轻的重量与薄的厚度.可以有效节省产品体积，轻易的连接电池，话筒，与按键而成一体。电脑与液晶荧幕：利用柔性电路板的一体线路配置，以及薄的厚度.将数位讯号转成画面，透过液晶荧幕呈现；CD随身听：着重柔性电路板的三度空间组装特性与薄的厚度，将庞大的CD化成随身携带的
23、良伴；磁碟机：无论硬碟或软碟，都十分依赖FPC的高柔软度以及Slmm的超薄厚度，完成快速的读取资料，不管是PC或NOTEBOoK；硬盘驱动器：悬置电路和封装板等的构成要素。最新用途：蓝牙耳机，VR眼镜，电话手表和无人机等等小型设备机。FPC和PCB的工作原理有哪些不同？PCB,就是所谓印制电路板，通常都会被称之为硬板。是电子元器件当中的支撑体，是很重要的电子部件。PCB一般用FR4做基材，也叫硬板，是不能弯折、挠曲的。PCB一般应用在一些不需要弯折请要有比较硬强度的地方，如电脑主板、手机主板等。而FPC其实属于PCB的一种，但是与传统的印制电路板又有很大的出入。将其称之为软板，全称为挠曲性电路
24、板（柔性线路板）。FPC一般用Pl做基材，是柔性材料，可以任意进行弯折、挠曲。FPC一般营运在需要重复挠曲及一些小部件的链接，但是现在却不仅仅如此，目前智能手机正在想可弯曲防止，这就需要用到FPC这一关键技术。其实FPC不仅是可以挠曲的电路板，同时它也是连成立体线路结构的重要设计方式，这种结构搭配其他电子产品设计，可以构建出各式各样不同的应用，因此，从这点来看，FPCPCB是非常不同的。对于PCB而言，除非以灌膜胶的方式将线路做出立体的形式，否则电路板在一般状况下都是平面式的。想要充分利用立体空间，FPC就是一个良好的解决方案。以硬板而言，目前常见的空间延伸方案就是利用插槽加上介面卡，但是FP
25、C只要以转接设计就可以做出类似结构，且在方向性设计也较有弹性。利用一片连接FPC,可以将两片硬板连接成一组平行线路系统，也可以转折成任何角度来适应不同产品外形设计。FPC当然可以采用端子连接方式进行线路连接，但也可以采用软硬板避开这些连接机构，一片单一FPC可以利用布局方式配置很多的硬板并将之连接。这种做法少了连接器及端子干扰，可以提升信号品质及产品信赖度。在谈到印制电路板时，新手经常将“PCB原理图”和“PCB设计文件”搞混，但实际上它们是指不同的事物。理解它们之间的差异是成功制造PCB的关键，因此为了让初学者更好的做到这一点，本文将分解PCB原理图和PCB设计之间的关键差异。什么是PCB在
26、进入原理图和设计之间的差异之前，需要了解的是，什么是PCB?在电子设备内部基本都有印制电路板，也称为印刷线路板。这种由贵金属制成的绿色电路板连接了设备的所有电气组件，并使其能够正常运行。没有PCB,电子设备将无法工作。PCB原理图与PCB设计PCB原理图是一个简单的二维电路设计，显示了不同组件之间的功能和连接性。而PCB设计是三维布局，在保证电路正常工作后标示组件的位置。因此，PCB原理图是设计印刷电路板的第一部分。这是一种图形表示形式，无论是书面形式还是数据形式，均使用商定的符号来描述电路连接。它还提示将要使用的组件以及它们的连接方式。顾名思义，PCB原理图是一个计划，是一个蓝图。它说明的并
27、不是组件将专门放置在何处。而是，该原理图列出了PCB将如何最终实现连通性，并构成了规划过程的关键部分。蓝图完成后，接下来便是PCB设计。设计是PCB原理图的布局或物理表示，包括铜走线和孔的布局。PCB设计显示了上述组件的位置，以及它们与铜的连接。PCB设计是与性能有关的阶段。工程师在PCB设计的基础上构建了真正的组件，从而使他们能够测试设备是否正常工作。前面我们提到，任何人都应该能够理解PCB原理图，但是通过看一下原型并不能很容易地理解其功能。这两个阶段均己完成，并且您对PCB的性能感到满意之后，需要通过制造商将其实现。PCB原理图元素大致了解了两者之间的区别后，那么让我们仔细看一下PCB原理
28、图的要素。正如我们提到的，所有连接都是可见的，但是需要牢记一些注意事项：为了能够清楚地看到连接，它们没有按比例创建；在PCB设计上，它们可能彼此非常接近有些连接可能会相互交叉，这在实际上是不可能的有些连接可能在布局的相对侧，带有标记表明它们已链接此PCB“蓝图”可以用一页，两页甚至几页来描绘出设计中需要包括的所有内容最后要注意的一点是，可以按功能对更复杂的原理图进行分组，以提高可读性。以这种方式安排连接在下一阶段不会发生，原理图通常与3D模型的最终设计不符。PCB设计元素现在是时候更深入地研究PCB设计文件的元素了。在这一阶段，我们从书面蓝图过渡到使用层压板或陶瓷材料构造的物理表示形式。当需要
29、特别紧凑的空间时，一些更复杂的应用需要使用柔性PCB。PCB设计文件的内容遵循原理图流程所制定的蓝图，但是，正如之前提到的，两者在外观上非常不同。我们已经讨论过PCB原理图，但是在设计文件中可以观察到哪些差异？当我们谈论PCB设计文件时，我们所谈论的是一个3D模型，其中包括印制电路板和设计文件。它们可以是单层或多层，尽管最常见的是两层。我们可以观察到PCB原理图和PCB设计文件之间的一些差异所有组件的尺寸均正确且位置正确如果不应连接两个点，则必须绕行或换到另一个PCB层，以避免在同一层上彼此交叉此外，正如我们简短地谈到的那样，PCB设计更关注实际性能，因为这在某种程度上是最终产品的验证阶段。在
30、这一点上，设计必须实际工作的实用性开始发挥作用，并且必须考虑印制电路板的物理要求。其中一些包括：组件的间距如何允许足够的热量分布边缘有连接器关于电流和热量问题，各种迹线必须有多厚由于物理限制和要求意味着PCB设计文件通常看起来与原理图上的设计大不相同，因此设计文件包括丝网印刷层。该丝印层指示字母，数字和符号，以帮助工程师组装和使用该板。要求在将所有组件组装到印刷电路板上后，能按计划工作。如果不能，则需要重新绘制。结论：尽管PCB原理图和PCB设计文件经常会搞混，但实际上制作PCB原理图与PCB设计在创建印刷电路板时是指两个独立的过程。必须先创建可绘制工艺流程的PCB原理图,然后才能进行PCB设计，而PCB设计则是决定PCB性能与完整性的重要组成部分。
