FPC_layout設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

1、FPC LAYOUT 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)目錄一、 線(xiàn)路的設(shè)計(jì) - 2-4二、 基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)計(jì) - 5-6三、 焊盤(pán)的設(shè)計(jì) - 7-12 四、 過(guò)孔的設(shè)計(jì) - 13五、 表面處理 - 14六、 輔強(qiáng)板設(shè)計(jì) - 15七、 FPC材料 - 16八、 部品選擇及位置 - 17- 18九、 其他事項(xiàng) - 19（一）線(xiàn)路的設(shè)計(jì)一、 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)定義出最小間距和最小線(xiàn)寬。主要根據(jù)FPC的密度和FPC制造商生產(chǎn)能力而定(下表數(shù)據(jù)可參考):類(lèi)別間距線(xiàn)寬10.1mm0.060mm20.15mm0.075mm30.2mm0.1mm 二、 線(xiàn)路、焊盤(pán)、外形處設(shè)計(jì)1、 有線(xiàn)路、焊盤(pán)、外形應(yīng)做弧度圓弧倒角過(guò)渡，避免出現(xiàn)銳角。 2、 所有線(xiàn)

2、路應(yīng)距離外形邊緣0.3-0.5mm。引出的電鍍線(xiàn)除外。3、 定位孔周邊、外形拐角處應(yīng)設(shè)計(jì)起加強(qiáng)作用的銅箔、防止撕裂。4、 雙面交叉布線(xiàn)：避免將導(dǎo)線(xiàn)布在位置完全相對(duì)的兩面，可改善軟板折彎處的銅導(dǎo)線(xiàn)抗疲勞度，提高軟板的可彎折度。5、 金手指（排插用的）的末端應(yīng)收縮導(dǎo)線(xiàn)的寬度，以避免在沖切時(shí)造成短路、或在插入連接器時(shí)銅箔翹起。 三、 焊盤(pán)引出線(xiàn)設(shè)計(jì)1、 向豎向引出線(xiàn)時(shí)，要從焊盤(pán)線(xiàn)路的中心開(kāi)始，如果是向橫向引出線(xiàn)時(shí)要從焊盤(pán)線(xiàn)路的的外側(cè)開(kāi)始引出。2、 不要用焊盤(pán)線(xiàn)路的寬度引出，要用配線(xiàn)線(xiàn)路的寬度引出。3、 在FPC的焊盤(pán)間不可引出配線(xiàn)線(xiàn)路。4、 不使用引腳的焊盤(pán)因?yàn)閺?qiáng)度很弱，容易剝離，所以要在其延長(zhǎng)線(xiàn)上

3、設(shè)置虛擬的PAD。四、 彎折區(qū)域設(shè)計(jì)1、 需要彎折的區(qū)域，導(dǎo)線(xiàn)盡可能與彎折區(qū)域成垂直排布。 2、 如果在該彎折區(qū)域同時(shí)有電源線(xiàn)(寬導(dǎo)線(xiàn))和信號(hào)線(xiàn)(細(xì)導(dǎo)線(xiàn))通過(guò)，應(yīng)盡可能將電源線(xiàn)(寬導(dǎo)線(xiàn))進(jìn)行分離，同時(shí)應(yīng)保持電源線(xiàn)(寬導(dǎo)線(xiàn))的有效導(dǎo)電面積。3、 在彎折區(qū)域盡量使用單面銅的結(jié)構(gòu)：（二）基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)計(jì)一、 基準(zhǔn)點(diǎn)的形狀為了提高部品的貼裝精度，F(xiàn)PC上都要求設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)。根據(jù)FPC面積大小及部品位置選用不同大小的基準(zhǔn)點(diǎn)：二、 基準(zhǔn)點(diǎn)的位置如下圖所示，在基板貼裝區(qū)域上的部品貼裝區(qū)域的對(duì)角上設(shè)定2處基準(zhǔn)點(diǎn)。 對(duì)于雙面FPC，在基準(zhǔn)點(diǎn)的背面不要設(shè)置走線(xiàn)，因?yàn)楸趁孀呔€(xiàn)會(huì)影響設(shè)備識(shí)別基準(zhǔn)點(diǎn)三、 BGA、CSP、QFP

4、等小間距封裝貼裝部品的基準(zhǔn)點(diǎn)基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)計(jì)例子（三）焊盤(pán)的設(shè)計(jì)一、 常用貼片元件、 焊盤(pán)形成的方法1) 保護(hù)膜定義法：可焊接區(qū)域的大小由保護(hù)膜開(kāi)口決定，焊盤(pán)大于保護(hù)膜開(kāi)口。2) 金屬定義法: 可焊接區(qū)域由銅焊盤(pán)的大小決定，保護(hù)膜的開(kāi)口需大于焊盤(pán)。3) 保護(hù)膜定義法的焊接強(qiáng)度優(yōu)于金屬定義法,故一般采用保護(hù)膜定義法。4) 保護(hù)膜有兩種：Coverlay和Photo resist。Photo resist適用于密度高和厚度低的FPC。、 所有部品通用1) 以下所記載的焊盤(pán)尺寸都為可焊接區(qū)域的尺寸。2) 焊盤(pán)線(xiàn)路的無(wú)指示的角部都要取R0.2mm。3) 如采用Coverlay結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮粘接劑流出范圍（

5、一般為0.2mm；最小為0.1mm）,即在設(shè)計(jì)尺寸的基礎(chǔ)上擴(kuò)大0.2mm（至少0.1mm）。4) 如采用photo resist結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮曝光偏移（一般為0.1mm；最小為0.05mm）,即在設(shè)計(jì)尺寸的基礎(chǔ)上擴(kuò)大0.1mm（至少0.05mm）。5) Coverlay開(kāi)口的角部應(yīng)設(shè)置倒圓角，無(wú)指示的角部都要取R0.2mm。Photo resist結(jié)構(gòu)的不用設(shè)計(jì)倒角。6) 無(wú)記載的部品要使用廠家推薦的焊盤(pán)，如果在廠家建議的焊盤(pán)上發(fā)生了貼裝的問(wèn)題時(shí)，要隨時(shí)將變更后的焊盤(pán)追加到本基準(zhǔn)上。、 CHIP元件   1） 10054532（Coverlay）Coverlay

6、貼附精度低，并且有溢膠的情況，所以設(shè)計(jì)時(shí)焊盤(pán)寬度應(yīng)比元件寬度稍大， 焊盤(pán)面積較大。適用密度不高的場(chǎng)合。Unit：mmCoverlayPAD(Cu)abcdABCD100501.700.70R0.20.30b +0.4c +0.4R0.316080.802.501.00R0.2a-0.4b +0.4c +0.4R0.321251.003.101.50R0.2a-0.4b +0.4c +0.4R0.332162.204.201.50R0.2a-0.4b +0.4c +0.4R0.332252.204.202.50R0.2a-0.4b +0.4c +0.4R0.345323.505.503.00R0

7、.2a-0.4b +0.4c +0.4R0.32） 10054532(Photo Resist)Photo Resist精度高，并且無(wú)膠水溢出的情況，所以設(shè)計(jì)時(shí)焊盤(pán)寬度和元件寬度相當(dāng)（只考慮曝光偏差即可），焊盤(pán)面積較小，適用高密度場(chǎng)合。Unit：mmPhoto resistPAD(Cu)abcdABCD10050.301.500.50R0a-0.2b +0.2c +0.2R0.116080.802.201.80R0a-0.2b +0.2c +0.2R0.121251.003.001.30R0a-0.2b +0.2c +0.2R0.13） LED焊盤(pán)線(xiàn)路的各個(gè)角部都要取R0.2mm的倒角。Uni

8、t：mmCHIP種類(lèi)WW1W2LRNECW008T3.81.41.00.90.2NECW215T3.81.41.00.90.2另外，因LED貼裝要求精度高，所以要設(shè)置檢查偏位用的Pattern（利用線(xiàn)路Pattern）。4） 連接器一般采用廠家推薦焊盤(pán)，但連接器最外一列要進(jìn)行輔強(qiáng)，所以，最外一列焊盤(pán)要象下圖一樣擴(kuò)大。5） SOP、QFP封裝引腳長(zhǎng)度為部品廠家規(guī)格尺寸。角部焊盤(pán)寬度W起加強(qiáng)作用。Unit:mmPitchP1.271.00.80.650.50.4寬W0.50.50.40.320.2250.18角部W0.20.20.20.20.20.18長(zhǎng)L0.5+e+0.5設(shè)計(jì)時(shí)一般采用金屬定義法

9、。二、 BGA、CSP IC、 BGA、CSP的焊盤(pán)和配線(xiàn)1） 焊盤(pán)的形狀基本上是圓形焊盤(pán)，焊盤(pán)直徑和部品電極PAD直徑相同。*如果部品電極PAD直徑不清楚時(shí)，要實(shí)測(cè)。2） BGA配線(xiàn)寬度要在0.4mm以下，CSP的要在0.2mm以下。如果太粗時(shí)，Land面積會(huì)變大，圓球形狀的平衡性會(huì)被破壞，將影響到信賴(lài)性。、 焊盤(pán)設(shè)計(jì)金屬定義法 保護(hù)膜定義法WW2W3aW4W5b、c0.500.400.30±0.050.10以上0.400.30±0.050.075以上0.650.500.40±0.050.10以上0.500.40±0.050.075以上0.800.55

10、0.45±0.050.10以上0.550.45±0.050.075以上1.000.600.50±0.150.10以上0.600.50±0.150.075以上無(wú)論金屬定義法、保護(hù)膜定義法中哪一類(lèi)型的PAD，保護(hù)膜的偏都要到銅焊盤(pán)的邊緣接線(xiàn)為止。、 PAD ON VIA的設(shè)計(jì)1) 原則上禁止使用的PAD ON VIA：在貼裝用PAD上，用Laser VIA等方法和內(nèi)層線(xiàn)路形成連接的。象下圖一樣，此形狀的PAD ON VIA在貼裝時(shí)會(huì)形成焊錫空洞。 如在驗(yàn)證出不會(huì)發(fā)生貼裝后的焊錫空洞，則可以使用。2) 可以適用的式樣下圖一樣的Laser VIA底面位于貼裝表面

11、的結(jié)構(gòu)?；蛘呤荘TH上進(jìn)行了蓋住電鍍孔的結(jié)構(gòu)。3) 作為今后的研究課題的。下述結(jié)構(gòu)在今后有可能會(huì)使用，但要在進(jìn)行過(guò)信賴(lài)性評(píng)估等之后。如果確認(rèn)出品質(zhì)上沒(méi)有問(wèn)題可以適用。現(xiàn)階段是禁止使用的。、 BGA、CSP的檢查用PADFPC上除了一般的Check PAD以外，還要根據(jù)產(chǎn)品的要求設(shè)置邊界掃描、Pin掃描等功能檢查用的PAD。、 貼裝位置確認(rèn)PatternBGA、CSP周?chē)O(shè)置貼裝位置確認(rèn)用的Pattern（利用線(xiàn)路Pattern）。三、 COF IC、 焊盤(pán)（金手指）設(shè)計(jì)根據(jù)COF IC電極PAD進(jìn)行設(shè)計(jì)，如下圖示：、 COF 位置的結(jié)構(gòu)IC背面原則上不可設(shè)置銅箔，限制范圍如下圖所示：焊盤(pán)設(shè)計(jì)

12、例子（四）過(guò)孔設(shè)計(jì)一、 PTH貫通孔PTH貫通孔結(jié)構(gòu)： 根據(jù)FPC布線(xiàn)密度和FPC制造商的生產(chǎn)能力，可選擇下面的任一種(具體按照制造商能力確定)：PTH類(lèi)型孔直徑（）PAD 直徑（A）特殊情況下: (A-)=0.15mm鍍銅厚（B）10.10 mm0.30 mm812um20.20 mm0.40 mm30.30 mm0.50 mm40.35 mm0.55 mm同一FPC上的PTH應(yīng)采用相同的類(lèi)型。二、 Laser VIA（有底）適用于超高密度的FPC。目前一般產(chǎn)品上不使用。Laser VIA如下圖結(jié)構(gòu)： 根據(jù)FPC布線(xiàn)密度和FPC制造商的生產(chǎn)能力，可選擇下面的任一種：PTH類(lèi)型孔直徑（）PAD

13、 直徑（A）鍍銅厚（B）10.05mm0.20 mmMin 10um20.05 mm0.25 mm同一FPC上的Laser VIA應(yīng)采用相同的類(lèi)型。（五）表面處理一、 表面處理種類(lèi)常見(jiàn)的表面處理方法有電解鍍金、無(wú)電解化金。表面處理鍍Ni推薦厚度鍍Au推薦厚度備注電解鍍金15m0.030.1m電解直接鍍金0.3m以上無(wú)電解鍍金16m0.030.1m二、 電鍍線(xiàn)的處理如采用電解電鍍的方法，要添加額外的線(xiàn)路，以供電鍍時(shí)使用，根據(jù)布線(xiàn)的不同，設(shè)計(jì)思路如下：直接引到FPC外型邊緣上引到附近的機(jī)械孔上和GND Pattern相連，電鍍后沖斷電鍍線(xiàn)（六）輔強(qiáng)板一、 輔強(qiáng)板在設(shè)計(jì)FPC時(shí)，要考慮是否要加輔強(qiáng)板

14、，如果從焊錫接合部向剝離方向加力，則部品容易脫落。因此，部品的電極較小的部品和大型部品的貼裝部分要在背面貼輔強(qiáng)板。、 輔強(qiáng)板的材料： PET(100500m) SMT后貼 PI(每個(gè)FPC廠家厚度不同。50200m) 由FPC廠家貼 由FPC廠家貼輔強(qiáng)板要注意對(duì)SMT的影響，如REFLOW后輔強(qiáng)板變形。、 粘合劑 推薦：熱固化粘接劑(吸水率小的)。 兩面Tape - 不可使用(Reflow時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣體，焊錫性惡化) 。二、 UnderfillBGA，CSP等大的部品、電極小接合強(qiáng)度有問(wèn)題、以及無(wú)法貼輔強(qiáng)板時(shí)，原則上必須要采用Underfill，以加強(qiáng)作用。推薦材料： LPD-221(Locti

15、te) ECR-8015T0（住友） 固化條件：類(lèi)型溫度時(shí)間LPD-221120±535分鐘ECR-8015T0120±520分鐘（七）FPC材料一、 FPC材料一覽表名稱(chēng)材質(zhì)厚度單位Remark基材（BASE）PI/PET12.5；25m常用PI導(dǎo)體Cu1/4；1/3; 1/2；1OZ電解銅/壓延銅膠水0；10；12.5；25mCoverlay FilmPI12.5；25m精度低膠水15；25mPhoto Resist環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)1525m精度高輔強(qiáng)板PI/PET/FR412.5254m常用PI膠水12.5；25；40m以上厚度為標(biāo)準(zhǔn)厚度，如有需要，可定做不同厚度的材料。

16、二、 材料的選擇、 2層材和3層材的選擇 適用于SMT貼裝、一般FPC 適用于COF貼裝、超薄FPC、 厚度的選擇 可根據(jù)產(chǎn)品要求自由組合FPC的厚度，如對(duì)彎折有要求的產(chǎn)品，盡量選擇厚度較薄材料。例子：SMT FPC COF+SMT FPC SMT FPC（八）部品選擇及位置一、 部品的選擇在設(shè)計(jì)FPC，要根據(jù)FPC特性及貼裝工藝的要求對(duì)部品做出適當(dāng)?shù)倪x擇。選擇原則如下：、 以下是我們公司目前的裝配能力，僅作為參考用。如不在以下范圍的部品，應(yīng)事前協(xié)議，實(shí)裝驗(yàn)證沒(méi)問(wèn)題后應(yīng)加到表格。部品裝配能力RemarkCHIP RES/CAPSIZE 1005CONNECTORPITCH0.4mm PIN40

17、PINCHIP ICPITCH0.4mmBGA/CSPPITCH0.5mm PIN195PINLSI(COF)PITCH106um PIN128PIN、 在表面貼裝中，因?yàn)榧庸ず笠M(jìn)行外觀檢查，一般是采用外觀檢查裝置和目視檢查為主，所以在采用時(shí)必須要考慮到所采用的部品要為能夠形成焊錫圓角輪廓的形狀。 、 高度的要求：如對(duì)FPC組裝完成品有高度限制時(shí)，要考慮所有部品都能滿(mǎn)足要求。二、 部品的位置在設(shè)計(jì)FPC，部品放置的位置，要根據(jù)FPC特性及貼裝工藝對(duì)部品位置做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。原則如下：、 間距的要求部品距離FPC邊緣與其他部品的間隙其它CHIP RES/CAP2mm0.6mmCONNECTOR2mm應(yīng)考慮其他部品對(duì)排插連接時(shí)的影響CHIP IC2mm2mmBGA/CSP5mm4mmLSI(COF)3mm3mm*距離FPC邊緣的尺寸都是指焊盤(pán)最外邊到FPC邊緣的距離。*設(shè)計(jì)時(shí)，如不滿(mǎn)足上表范圍要求的，應(yīng)事前協(xié)議，實(shí)裝驗(yàn)證沒(méi)問(wèn)題后可允許。、 LSI（COF ）位置要求距LSI外形3mm的四方形區(qū)域禁止貼裝。在SMT的焊錫印刷的