背景
FPC,柔性電路板。一根FPC的電路數(shù)量可以超過100根,但只占據(jù)了0.2mm的厚度。雖然比排線貴,但在體積緊湊的智能硬件中使用很廣泛。尤其是手機(jī)、智能手表等場景。
今天重點(diǎn)講一下,焊接式的FPC的金手指設(shè)計(jì)技巧。
硬件產(chǎn)品質(zhì)量做的好不好,設(shè)計(jì)占了一大半!
焊接FPC的好處
FPC焊接,能夠節(jié)約2個(gè)板對(duì)板連接器,或者節(jié)約1個(gè)Zif插接連接器,節(jié)約1-2塊錢的成本。
因此在很多低端產(chǎn)品上,采用焊接式的FPC。(手工焊接,比機(jī)器貼裝更快。)
焊接實(shí)FPC如果設(shè)計(jì)的好,除了比連接器省錢之外,還比連接器更結(jié)實(shí):焊接肯定比扣上的更扎實(shí)。
缺點(diǎn)就是焊接區(qū)域相對(duì)連接器要大一些,維修要復(fù)雜一些。
雙面金手指+過錫孔
雖然金手指對(duì)應(yīng)的焊盤只有一層,但是FPC的金手指不能只做一層。
FPC是非金屬基材,傳熱很慢。如果只有一層金手指,手工焊接的時(shí)候烙鐵熱量傳遞不過去,就很難焊上了。
同樣,在焊盤上打的過錫孔,也是為了傳熱,并讓熔化的焊錫可以在上下層之間流動(dòng)。
這是同一根焊接的FPC的兩面
雙面走線+額外的過孔
早期的工程師,只做了雙面焊盤。但產(chǎn)品生產(chǎn)的時(shí)候經(jīng)常有FPC斷路的情況。
后來發(fā)現(xiàn),并不能怪FPC廠家做的質(zhì)量不好,而是應(yīng)力過大,容易斷裂,必須通過設(shè)計(jì)手段來改進(jìn)。
最后我們發(fā)明了“雙面走線+額外過孔”的方式,最終解決了這個(gè)問題,不管你怎么折,F(xiàn)PC都不會(huì)壞。
損壞的原因:FPC可彎折,是建立在銅箔整體被拉伸的基礎(chǔ)上的。FPC焊接之后,焊接面不能被拉伸。一旦被拉起,受力點(diǎn)集中在焊接面的邊緣,邊緣就會(huì)被拉斷。
改成了雙面走線后,其實(shí)沒有解決底面斷裂的問題,但因?yàn)橛辛藘蓪幼呔€,斷了一層還有一層,就不會(huì)造成信號(hào)斷路了。
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原文標(biāo)題:焊接FPC如何做到高可靠性
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