FPC(柔性印刷电路板)的补强材料是用于增强FPC的机械强度和稳定性,尤其是在连接器或其他需要支撑的区域。选择合适的补强材质对FPC的性能和可靠性至关重要,通常需要根据具体的应用环境、机械强度要求以及热性能来进行选择。常用的补强材料包括以下几种:
1. PI补强(聚酰亚胺,Polyimide) 耐高温:PI材料具有优良的耐高温性能,适用于高温焊接环境。 良好的柔韧性:与FPC基材(通常也是PI)兼容,能够保持一定的柔性。 耐化学腐蚀:PI耐化学药品和环境腐蚀,适合在恶劣环境下使用。 适用场合:通常用于要求高温焊接或具有高可靠性需求的电子设备中,如汽车电子、航空航天和工业控制设备。 2. FR-4补强(玻璃纤维环氧树脂,Fiberglass Epoxy) 高机械强度:FR-4具有优异的机械强度和刚性,能够提供较强的支撑力。 刚性较强:相对柔性材料,FR-4较为坚硬,适合在需要机械支撑的地方使用。 耐高温:FR-4材料具有一定的耐高温性能,常用于高温焊接过程中。 适用场合:常用于需要额外机械支撑的区域,如FPC的连接器部分或者需要较高刚性的设备中。 3. 不锈钢补强(Stainless Steel) 极高的机械强度:不锈钢具有极高的机械强度,能够为FPC提供非常好的支撑。 耐高温、耐腐蚀:不锈钢不仅能耐高温,还能抵抗腐蚀和氧化,适合在恶劣环境中使用。 刚性强:由于其硬度,不锈钢补强主要用于非常需要刚性支撑的部分。 适用场合:多用于承受高机械负荷、耐磨损要求高的场合,如重工业设备、医疗设备中的关键部件。 4. 铝补强(Aluminum) 较高的机械强度和刚性:铝板能为FPC提供良好的机械支撑,并且重量较轻。 导热性好:铝具有良好的导热性,有助于散热。 耐腐蚀性:铝板的耐腐蚀性较好,适用于一些需要散热和耐腐蚀的设备。 适用场合:通常用于需要增强FPC刚性并且具有散热需求的场合,如LED照明设备、电力电子模块等。 5. PET补强(聚对苯二甲酸乙二酯,Polyethylene Terephthalate) 轻便且成本低:PET材料重量轻、价格相对便宜,适合对强度要求不高但需要经济性的应用。 适中强度:相比PI和FR-4,PET的强度和耐热性能较低,但足够用于一些普通应用场景。 可塑性好:PET的柔韧性较好,适合轻负荷和低温环境。 适用场合:适用于要求不太高的低成本应用,如消费电子产品中的简单补强。 6. 亚克力补强(Acrylic) 轻便且灵活:亚克力补强片较轻,且具有一定的柔性。 成本低:适合用于低成本设计。 可加工性好:亚克力易加工和成型,适合用于设计灵活性要求较高的场合。 适用场合:主要应用在轻型、低成本的FPC设计中,如一些消费类产品。 选择补强材质的主要考量因素: 1. 机械强度:如果FPC的某些部分需要较高的机械强度或承受较大的外力,可以选择FR-4、不锈钢或铝材料作为补强材料。 2. 耐温性能:对于需要高温焊接或在高温环境下工作的FPC,PI或FR-4材料通常是首选。 3. 柔性要求:如果需要补强材料保持一定的柔韧性,PI或PET等柔性材料是较好的选择,而刚性材料如FR-4或金属材料则不适合。 4. 成本考虑:对于成本敏感的产品,可以选择PET、亚克力等成本较低的材料作为补强。 5. 环境适应性:对于恶劣的工作环境,如高温、高湿、化学腐蚀等条件下工作,PI、不锈钢等耐高温和耐腐蚀的材料表现较好。 高温和高可靠性场合:选择PI、FR-4、不锈钢等高强度、耐高温材料。 柔性和轻量化要求高:选择PI或PET等柔性材料。 需要高强度支撑:选择FR-4、不锈钢或铝。 成本敏感的消费类产品:选择PET或亚克力等经济型材料。
嘉立创补强方式有:PI补强,钢片补强及FR4补强。客户需要综合考虑FPC的应用场景、机械性能要求和成本因素,以确保FPC的稳定性和性能表现满足设计需求。 |
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FPC补强材质如何选择?
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FPC补强材料有哪些?一篇看懂FPC的常用辅材类型及行业命名规范!
“FPC补强材质怎么选?”“补强设计要注意什么?”“补强层怎么命名?”……你在设计FPC时是不是也遇到过这些问题?本文详细介绍了FPC补强材料、选型、下单选择和层命名指引,你遇到的问题在这里都可以找到答案!一、补强材质解读及下单选择FPC(柔性印刷电路板)补强主要用于提升FPC的局部机械强度与结构稳定性,通常应用于连接器、插拔金手指等元件器件背面或其他需要支撑的关键区域。嘉立创目前常用的补强材料主要包含以下几类:1.PI补强(聚酰亚胺,Polyimide)特性• 耐高温性能:PI材料具备优异的耐高温特性,可适配高温焊接作业场景。• 兼容柔韧性:与FPC基材(通常同为PI材质)兼容性良好,可在补强后保留一定的柔性。• 耐化学腐蚀:PI材料具备良好的耐化学药品与环境腐蚀能力,可适配恶劣工况环境。适用场景通常应用于FPC连接器拔插金手指排线背面, 如图所示:(棕色区域为PI补强)下单选择和注意事项(1)【补强方式】栏选中【PI补强】,然后选择PI厚度,可以根据实际所需,选择一个或多个厚度。(2)PI补强手提位指的是如果PI补强区域有伸出外形之外的部分或一半与板子结合,一半与板子分离,则需要勾选此选项,因为要采取额外工艺处理。(3)如有插拔金手指,需要填写金手指处PI补强+FPC的总厚度,可以通过补强厚度计算器计算此区域的PI补强厚度。金手指PI补强厚度计算器:https://www.jlc.com/newOrder/#/calcGoldfingerPIThickness2.FR4补强(玻璃纤维+环氧树脂,Fiberglass Epoxy)特性• 高机械强度:FR4具备优异的机械强度与刚性,可提供较强的局部支撑力。• 刚性支撑:相较于PI材料,FR4硬度更高,适配需要刚性支撑的应用场景。• 耐高温性能:FR4具备一定的耐高温能力,可用于常规高温焊接。适用场景:一般用于有插件孔的区域或对平整度要求不高的连接器背面黄绿色区域为FR4补强下单选择和注意事项(1)【补强方式】栏选中【FR4补强】,然后选择FR4厚度,可以根据实际所需,选择一个或多个厚度。(2) FR4补强手提位指的是如果FR4补强区域有伸出外形之外的部分,则需要勾选此选项。因为要采取额外工艺和流程处理。FR4手提位3.钢片补强(Stainless Steel)特性• 超高机械强度:不锈钢具备极高的机械强度,平整度好,可为FPC提供非常好的局部支撑能力。• 耐环境特性:不锈钢不仅可耐高温,还具有一定的散热功能• 强刚性支撑:受材料本身硬度限制,不锈钢补强主要应用于对刚性支撑有极高要求的区域。适用场景:以保护元器件为目标:针对贴片元器件,可在芯板背面增加钢片补强,避免弯折过程中焊点脱落,或焊盘与走线位置发生断裂;常见于子母连接器背面,该类补强同时具备一定的散热辅助作用,但需注意霍尔元件区域禁止使用钢片补强。灰色区域为钢片补强下单选项和注意事项(1)【补强方式】栏选中【钢片补强】,然后选择钢片厚度,可以根据实际所需,选择一个或多个厚度。另外钢片还可以选择接地。(2)钢片补强手提位指的是如果钢片补强区域有伸出外形之外的部分,则需要勾选此选项,因为要采取额外工艺和流程处理。钢片手提位4.双面胶(Tape)特性• 具备强粘性、耐高温、抗老化的特性,可在FPC与被贴合部件间形成稳定连接• 适应电子设备的复杂使用环境(如温差、湿度变化等)• 部分型号兼容SMT回流焊等加工工艺适用场景:以方便组装固定为目标:针对需要将FPC与外壳、支架等外部部件进行贴合固定的场景,可选用双面胶补强。该类补强具备强粘性、耐高温、抗老化的特性,可在FPC与被贴合部件间形成稳定连接,同时可适应温差、湿度变化等复杂使用环境。3M胶下单选项和注意事项(1)【补强方式】栏选中【3M双面胶】,然后根据实际所需选择胶纸规格。(2)3M胶手撕位选项:若需在组装时更便捷地撕除离型纸,可选择需要手撕位,将双面胶离型纸突出板边保留一小块,在组装时方便撕下离型纸,但该方案需采用特殊制作流程,会产生额外费用。(3)嘉立创目前使用的三种双面胶优劣对比:5.电磁屏蔽膜(EMI Shielding Film)特性和介绍:电磁屏蔽膜是用于 FPC 表面的功能性薄膜,用于屏蔽电磁干扰,保障信号的稳定性。我司所用的电磁屏蔽膜厚度为18um, 颜色为黑色。下单选项和注意事项:根据所需贴电磁屏蔽膜的面数选择对应选项,并注意点选是否接地(注意:电磁屏蔽膜一般建议接地)使用电磁屏蔽膜的注意事项 电磁屏蔽膜一般建议要接地,不接地会吸收大量电磁波,导致信号传输异常 电磁屏蔽膜接地是指在GND网络的铜面上增加直径 1.0mm 以上的阻焊(覆盖膜)开窗,最少需要2个,如果是长排线设计,则每隔 30mm 左右建议增加一个 电磁屏蔽膜是导体,离元器件焊盘需要有0.8mm 以上的距离 如果是局部贴电磁屏蔽膜,需要标示好贴合的区域 补强区域不建议设计电磁屏蔽膜,容易导致补强脱落,我司默认会取消补强下方的电磁屏蔽膜,并避开补强区域 0.5mm 黑色区域为电磁屏蔽膜二、嘉立创补强EMI层命名规则下表中是各类补强层的命名规则,建议设计阶段可采用相同的命名规范,可降低设计与生产环节的沟通成本,方便对工程文件的检视核对。举例说明如下图,在此份输出Gerber文件中:gpb_0.2指底层0.2mm厚度的钢片补强;pit_0.25指顶层0.25mm厚度的PI补强;pst_3m9077指顶层的3M9077的双面胶补强。以上是嘉立创FPC补强EMI方面的详细介绍,如果你还有其他疑问,可以扫码进群咨询!FPC补强设计交流群另外,使用嘉立创EDA设计FPC,每单还可以立减50元,可参考以下文档:https://www.jlc-fpc.com/designGuide2026-06-08 14:29:25
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嘉立创FPC为何坚持使用无胶基材?FPC性能差异一次讲透
做硬件的朋友都知道,FPC就像是电子设备里的「神经脉络」。小到智能手表里的弯折排线,大到折叠屏的转轴连接件、机器人活动关节部位等,都离不开FPC的支撑。但你知道决定FPC性能的关键是什么吗?答案就是它的核心“骨架”——PI基材。PI基材分为“有胶”和“无胶”两种,今天我们就给大家深入拆解这两者到底有什么区别?一、有胶基材和无胶基材的结构1.有胶基材:主要是PI膜/胶粘剂(AD)/铜箔三层结构,通过涂压烘烤而成,粘接胶一般为环氧树脂或丙烯酸胶。2.无胶基材:由PI膜和铜箔组成,制作方式有两种,一种是在铜箔上涂液态PI;还有一种是用PI膜与铜箔热压而成,这种PI需要做特殊处理,也称为TPI。嘉立创FPC所使用的基材,正是采用这种热压工艺制成的杜邦无胶PI基材。二、有胶基材和无胶基材的区别有胶基材和无胶基材在结构上虽然只有一层胶的区别,但是性能上却天差地别。·有胶基材:✅优势:工艺简单,价格便宜,适合对可靠性要求极低的快消类电子产品❌劣势:1、稳定性差:胶层的热膨胀系数(CTE)与 PI 和铜箔不匹配,在温度变化时极易产生内应力,极易导致板子尺寸缩率不稳定或翘曲变形。2、容易老化:胶粘剂在高温下容易老化,在反复弯折后容易产生微裂纹,严重影响产品寿命。3、不耐高温:胶层耐热性极差,在高温环境下易软化,甚至释放有害气体,且焊接时容易导致焊盘脱落。·无胶基材:✅优势:1、尺寸稳定性强:无胶基材的 CTE与铜箔高度匹配,在高低温环境变化下依然能保持极高的尺寸精度。2、耐热上限更高:长期可耐150℃高温,短期可耐280℃高温,能轻松应对汽车电子、工业控制等高温环境。3、使用寿命更长:无胶基材结构纯粹,厚度比有胶基材薄约 10–25μm,弯折半径更小,动态弯折寿命显著提升。4、电气性能更好:无胶基材的介电常数(Dk)和介质损耗(Df)更稳定,在高速信号传输中,能提供更纯净的电介质环境,确保特征阻抗的连续性,降低信号损耗,是5G 和高速信号传输的理想载体。❌劣势:工艺较为复杂,成本远高于有胶基材。三、嘉立创FPC为何坚持使用无胶基材总有人说:“无胶基材那么贵,用点便宜的有胶基材是不是也行?”但在嘉立创,我们从不认同这样的想法。有胶基材虽然能降低成本,但是在性能上却有着无法忽视的“短板”。这些短板,往往会影响整个电子设备的稳定性和使用寿命!我们深知每一块FPC背后,都承载着硬件人的心血与期待,所以即使成本压力巨大,我们依然坚持全线使用正品杜邦无胶PI基材。这种对材料的“死磕”,带来的不仅是性能上的跨越,更是给每一位硬件人的“品质交代”。我们希望在你看得见的地方,不断刷新交付效率;更要在你看不到的地方,死守品质底线。守住对每一份硬核创意的尊重,这才是我们坚持的全部意义。最后,还需要提醒大家,虽然市面上的产品大多数都要求使用无胶基材,但很多商家为了降低成本,还是会采用有胶基材冒充无胶基材,以次充好。早前我们也给大家分享过快速分辨有胶基材和无胶基材的小技巧,详情可见:嘉立创打假实验室教你快速辨别FPC有胶与无胶基材!如果你还有其他材料或工艺上的疑问,可以扫描文末二维码咨询我们!2026-04-25 15:02:19
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嘉立创FPC阻抗线宽线距参数设计教程
FPC阻抗使用阻抗模拟软件很难计算准确,可参考嘉立创实际总结的经验线宽来设计,建议先打样验证。(需要注意,按以下表格参数线宽线距直接下单,阻抗公差约在+/-20%左右,如您有更严格的公差要求如+/-10%(小于50Ω±5Ω),请选择阻抗管控要求后下单)(需要注意,按以下线宽直接下单 ,阻抗公差约在+/-20%左右,如有公差要求,需联系嘉立创技术人员)2026-02-28 11:17:11
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嘉立创FPC补强在线设计教程
新手设计FPC软板,总是卡在补强设计环节?不用慌!今天这篇文章就是帮大家解决这个问题!本文系统梳理了嘉立创 FPC 补强在线设计的完整操作流程、参数设置及设计规则,新手小白也能快速上手!在开始之前,我们先来搞懂一个问题:FPC为什么要加补强?FPC软板有一个非常显著的特性:轻薄、柔软,广泛应用于机器人、可穿戴设备等需要频繁弯折的电子设备中。但柔软也有柔软的短板——受力、安装的部位容易断裂。而补强设计就是给FPC叠了层“BUFF”,在指定位置贴上一块刚性板材,让该硬的地方硬,该软的地方软,既不影响柔性,又能保证装配和使用的稳定性!目前行业内只有嘉立创EDA专业版才有专门的补强设计工具,如果使用其它EDA设计,无法设计补强层,就会导致补强标注五花八门,有漏做或做错补强的风险。因此,我们强烈建议使用嘉立创EDA来设计FPC,并且还提供了每单50元专属优惠给到大家。当然,考虑到一些特殊情况,我们也针对使用其它EDA设计的FPC,开发了在下单时进行在线设计补强的功能。接下来,我们就一起学习如何在线设计FPC补强!1.打开嘉立创FPC下单页面1)小助手打开2)通过嘉立创FPC官网打开:https://www.jlc-fpc.com/2.正常上传资料填写工艺要求,在【补强方式】这栏,选择任一一种补强方式,再打开【在线编辑补强】3.设计工具参数说明1)补强形状:指需要设计的补强形状,支持矩形,圆形,多边形(圆弧可以用多边形把节点画密集一点实现)。2)补强属性:选择补强设计在顶层还是在底层。3)制造属性:材质:可选PI,FR4,钢片,双面胶,电磁屏蔽膜厚度:可选择补强材料厚度4)补强避让方式:主要针对插件孔,此区域有补强时,需要选择补强避让的方式,防止无法焊接或补强无法支撑元件。(1)不需要避让:资料中无插件孔,可以选择此选项。(2)补强避焊盘:指用焊盘将补强掏开,将补强下面的插件孔焊盘及孔露出来,方便焊接,但插件孔间距比较小时,焊盘与焊盘之前可能没有补强支撑,导致强度不够。(3)补强避孔:指用钻孔将补强掏开,将补强下面的插件孔露出来,但焊盘是不露出来的,此面焊盘是被补强盖住的,无法参与焊接。5.操作方法选择好补强参数后,用鼠标左键在实物图上去画补强,按右键取消画图6.补强修改如补强画错可以进行删除,修改等操作(先按鼠标右键取消画补强功能)。1)删除:鼠标左键选中对应补强,按Delete键2)修改:鼠标左键选中对应补强,可更改补强材质,厚度,避让方式。如要改变尺寸,可以鼠标拖对应节点进行操作。7.补强选择FPC比较轻薄柔软,增加补强主要有以下几个目的:1)增加厚度:如插拔金手指,需要增加厚度与连接器触点接触,一般选PI补强2)保护元器件:贴片元件,如芯板背面增加补强,防止弯折时焊点脱落或焊盘与走线处断裂,通常选钢片补强,还有一定的散热作用,霍尔元件不能使用。。3)支撑元件:如比较大的插针元器件,增加一个厚的FR4补强,支撑住元器件,防止元件焊接或组装时扯掉焊盘注:插拔金手指区域总厚度并不是直接FPC+PI的厚度,要考虑覆盖膜及铜箔厚度,详见:https://www.jlc-fpc.com/technicalDocument/server_guide_43477.html金手指一定要备注总厚度(插入厚度)。2026-02-27 10:56:28
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FPC外形层设计规范与常见错误案例解析
外形是指板子最终需要切割的形状,含板外框及板内非金属化孔和非金属化槽孔,FPC样品及小批量生产通常采用激光切割工艺。从工艺角度看,外形设计理论上不受太多限制,但由于EDA软件多达20多种,每个工程师的设计习惯也不同,行业内没有统一的外形层设计规范,导致板厂CAM工程师很痛苦,极易导致外形误判、漏孔漏槽甚至整板报废。以下总结了外形层的设计注意事项和案例,供大家参数(非常重要,如果客户不按以下标准设计,嘉立创将免责!)一、外形层设计规则1)外形层必须唯一,有机械层时只认机械1层,即GM1层(不管你用了几个机械层还是KEEPOUT层);2)没有机械1层只有KEEPOUT层就只认KEEPOUT层;3)同一层开孔有大圈和小圈重叠的,只认小圈不认大圈;4)板内非金属化孔圆环或槽的框线也需要放在外形层;5)外形层不能放任何杂线;6)FPC外形不能有内直角,或尖角,且必须闭合,不能断开;7)单PCS最大板宽为240mm,尖角处最窄板宽需要1mm以上。二、FPC外形设计案例1.Gerber资料有多个机械层,容易做错外形,这种情况我们只认GM1为外形层,GM13和GKO会忽略掉,请一定保证GM1层正确完整,如客户GM1层外形设计有误,嘉立创免责。2.外形层有很多杂乱的线,激光设备会默认按槽孔来处理,导致把板子切坏,嘉立创免责。3.客户板框放在gko层,开槽放在gm1层,导致gm1层槽孔漏做,嘉立创免责,设计时板内槽孔或非金属化孔与外形层必须在同一层,且外形层必须唯一。4.外形线断开,会导致激光切不透,无法分板,外形线一定要闭合好5.外形内直角,很容易撕裂,建议做成圆角6.突出来的地方太细,激光后断开,至少要1mm以上,这种超能力的嘉立创免责7.客户设计多了一个外形框,导致工艺边被切掉,嘉立创免责,需要取消这个多余的外形框8.FPC单板最大宽度为240mm,SET(含工艺)最大宽度为250mm。9.PADS设计的GERBER,建议做一个单独的外形层,且开槽或开孔都放在外形层里,如果只将开槽或开孔放在分孔图层,因孔图层元素较多,容易漏掉。10.大小圈,我们默认以小圈来做,强烈建议只设计一个唯的圈。大家实在不放心,建议大家一定一定下载嘉立创下单助手下单,选择确认生产稿!在生产前用真实的模拟图展示出来,漏孔漏槽可以看的清清楚楚。咨询FPC设计问题扫描下方二维码加入【FPC技术交流群】,工程师24小时为您答疑解惑!2026-02-06 17:58:58
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如何避免FPC焊盘脱落?实测8种方案对FPC焊盘结合力的影响
焊盘是线路板与元器件焊接的核心媒介,其焊接质量直接决定终端产品的寿命与可靠性。而焊盘拉力则是指焊盘与基材的结合力。FPC采用TPI或PET材料做为绝缘层,其特点是比较柔软轻薄,TPI或PET都属于热塑形材料,是一种具有加热软化、冷却硬化特性的塑料。以普通TPI为例,最高耐温为280度,当手工焊接时,电铬铁的温度通常达到320度以上,TPI材料会极速软化且收缩,加之铜的膨胀系数跟TPI存在差异,两者热胀冷缩的幅度不同,就会导致焊盘容易脱落。本文将通过设计不同的焊盘方式,来避免焊盘脱落的问题,提高结合力。一、实验设计本文共设计了8种不同的焊盘方案,每个方案设计6个模块,每个模块设计大小两组焊盘,尺寸分别为0.7x1.5mm和1.1x1.8mm。以研究不同模块及不同大小焊盘对结合力的影响。方案gerber资料实物板子方案编号方案说明图示1NSMD焊盘设计(不压PAD设计),底层没有焊盘及开窗2NSMD焊盘设计(不压PAD设计),但加了泪滴,底层没有焊盘及开窗3NSMD焊盘设计,顶底层焊盘及阻焊开窗等大4NSMD焊盘设计,底层焊盘及阻焊比顶层大0.6mm5NSMD焊盘设计,底层焊盘及阻焊比顶层大0.6mm,且焊盘中间增加了直径0.3mm的孔6SMD焊盘设计(压PAD设计),底层没有焊盘及开窗7NSMD焊盘设计,但增加了引线,底层没有焊盘及开窗8NSMD焊盘设计(不压PAD设计),但增加了补强方案明细二、测试方法在每个焊盘上焊上电线,使用拉力测试仪,以相同参数分别对每个焊盘进行拉力测试,直至焊盘脱落为止,记录每次测试的最大拉脱力数据。【视频:焊盘拉力.mp4】焊线效果测试参数三、测试结果1)1.1x1.8mm大焊盘拉力数据如下:2)0.7x1.5mm小焊盘拉力数据如下:四、实验总结1)焊盘设计为SMD压PAD形式或在背面增加补强,对焊盘脱落有明显改善。2)当无法做压PAD或增加补强时,需对焊盘增加泪滴,也可以提高结合力。3)两面焊盘不建议设计成重叠,特别是两面焊盘和开窗不能设计成等大,实验中都有焊盘拉破的问题。4)FPC焊盘不建议设计为NSMD形式,易导致焊盘脱落。关于SMD与NSMD的区别,详见:https://www.jlc-fpc.com/technicalDocument/server_guide_52582.html如果有其他设计问题,可查看FPC设计指南:https://www.jlc-fpc.com/designGuide2026-01-10 10:42:51

