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: i" ]4 W j2 s) ?4 y. V& f+ g在FPC在弯曲时，其中心线两边所受的应力类型是不一样的。弯曲曲面的内侧是压力，外侧是拉力。所受应力的大小与FPC的厚度和弯曲半径有关。过大的应力会使得FPC分层、铜箔断裂等等。因此在设计时应合理安排FPC的层压结构，使得弯曲面中心线两端层压尽量对称。同时还要根据不同的应用场合来计算最小弯曲半径。
\4 X/ r6 Q/ a! |8 \! F/ \0 N2 U0 j D2 C( |2 b( M; j
2 x) B" @7 Q: E) b% c! r D5 j& r1 ^) N" H; M
弯曲半径要求的计算4 @4 G1 H; j6 e( ^5 j9 B$ y
/ l% x2 d6 d$ G3 r: m2 E/ P
情况1、对单面柔性电路板的最小弯曲如下图所示：; P$ O7 [! |6 \2 u: O4 x& a
/ v8 t8 Y! j, D: P
4 o4 T* J7 Y) q. q" f7 j3 H4 c
( B8 N! j8 R4 S; Y' o7 T. t它的最小弯曲半径可以由下面公式计算：+ S, A$ P) X$ ]9 R+ ]+ N, U" o
' o/ ^# ?5 h/ i$ m9 yR=(c/2)[(100-Eb)/Eb]-D
& p: z" h0 h8 A8 Q: a) I2 J: k6 o1 k( @0 J* `' D5 m
其中：, I3 ~: A$ }* b5 Y [
, q0 M: K1 l* F% {4 r* AR=最小弯曲半径(单位μm)
& o' Z5 ~ O9 q% r; f4 |' T {6 _1 O8 C6 r- N0 e" }
c=铜皮厚度(单位μm)
% n) z. N, f; ^2 ]5 g* n, e6 a _. t% Z8 c' R, c
D=覆盖膜厚度(单位μm)
, z1 a- r$ r9 [" f" R ?& y+ j$ V
" s' h8 [5 g2 D& x4 A2 AEB=铜皮允许变形量(以百分数衡量)
: K' H! w& w l6 z3 l2 }% z6 c0 v: q2 X+ ?' ]
不同类型铜，铜皮变形量不同。
3 e, V+ U5 X. \) [8 a: r$ ^% A& u0 g5 U1 |; B' K. z7 O# x
A、压碾铜的铜皮变形量最大值是≤16%6 v% ^# f% e$ B/ C0 C
+ C& C, t& {; r9 m. J9 u
B、电解铜的铜皮变形量最大值是≤11%。
8 [- {: d; w5 j: z
# H% K, u. C( l2 E0 ^, \
. ~" v3 ^6 h% u3 J, D而且在不同的使用场合，同一材料的铜皮变形量取值也不一样。对于一次性弯曲的的场合，使用折断临界状态的极限值(对延碾铜，该值为16%)。对于弯曲安装设计情况，使用IPC-MF-150规定的最小变形值(对延碾铜，该值为10%)。对于动态柔性应用场合，铜皮变形量用0.3%。而对于磁头应用，铜皮变形量用0.1%。- L8 U9 G# N( u6 ?; R
! V6 _# f* o3 W3 H- Z4 |
通过设置铜皮允许的变形量，就可以算出弯曲的最小半径。
5 F5 ~) a0 P& m
8 c, r+ Y) l: V! [& O动态柔性：这种铜皮应用的场景是通过变形实现功能的，打个比方:IC卡座内的磷铜弹片，就是IC卡插入后与芯片接触的部位，插的过程弹片不断的形变，这种应用场景就是柔性动态的。. M. L, i& g B K8 m* Y" {
& w. x" V" V. N6 }例： 50μm 聚酰亚胺，25μm胶，35μm铜 因此，D=75μm,c=35μm 柔性板的总厚度T=185μm
* v( P: E. s9 H
' A' h) h) c( j' D' b; _一次性弯曲，用16% R=16.9μm,或R/T=0.09
5 P/ w& O* m5 U- |0 x; T2 Z, Y# _3 L( w0 @$ I+ l; Y M( V
弯曲安装，用10% R=80μm,或R/T=0.45
" a! i u/ T3 h0 w6 `( V0 }
: G" u9 ^7 h" H) i- `4 \动态弯曲，用0.3% R=5.74mm,或R/T=31
+ | L, R! n- U. }
! Q/ c, a, H# P! o' @
. P% }% ?: @0 w- ^, s
+ z/ o* G8 c9 h' W: r" r' M, \4 {3 R1 T+ w9 k
o0 O' f- K# U. m- [ K6 k对于上图中的场景，需要有连接器插入的场景，需要按照“动态弯曲”进行计算，弯曲半径控制在>6mm，直径>12mm。9 V# o8 Y$ _6 B/ `* f( v. y8 E. F
( ~& O( T* ]$ V& @! G
粗略算法：大约要大于总厚度的50倍左右。
q: P( Z/ Q7 _3 I+ }/ i2 C: J% |- m7 G, V
情况2、双面板+ w' }( [0 t* \" I
, I0 \1 ]# ?+ s& ]) N8 a
, q5 V( G; b* s4 W
! B- J& r4 N# p/ n其中：* X" W& S, I! C7 C
. p1 H1 Z8 q0 U9 }4 xR=最小弯曲半径，单位μm: H) _+ b4 u" ?6 C; s: n4 V
, O; \9 V( k( |) H7 ]2 o7 m0 l7 vc=铜皮厚度，单位μm7 O, A( `4 G4 U1 L0 _
6 m& h: G5 |9 x& B' M; Q- B: I
D=覆盖膜厚度，单位μm7 g- s5 V, y e+ x/ ~8 _! H( b
P, S% o$ J1 m# x8 L7 M2 h
EB=铜皮变形量，以百分数衡量。/ x& d8 q6 p# @! ^+ x" T6 f4 g) \/ x; R
8 h! i0 p' g8 d( z+ A) t0 p7 c* j; iEB的取值与上面的一样。
9 o5 I' n; H, y" m: a
1 y2 \2 I8 V1 N( X" d' a$ dd=层间介质厚度，单位μm$ v! O* j+ g7 q& k2 ~
7 @! A& x- ?' i0 W, [+ o* i- S, p O5 S例如：' T. u: R0 ~: D/ R. D* U
( M. F& N! M9 \3 P8 a基材厚度：50μm 聚酰亚胺;
4 m( {5 x; K5 J8 R
: O' y" l- x1 V1 h" z4 Z2x25μm胶;- a W* D2 E% v" L' @: }; ?, B" G
' W) Z! q2 z$ B+ I6 H
2x35μm 铜 则d=100μm;c=35μm7 v; I" C, a6 w- i
) u6 E) j V* E' W2 `# e
覆盖膜厚度：25μm聚酰亚胺;50μm胶 则D=75μm, v& C" l, u5 V8 f1 U
' Q# i' q5 {3 E) E7 ^& R总厚： T=2D+d+2c=320μm
) }$ c" p3 g- d" ^. W. C* [! @ q6 u0 A$ W7 O8 `
从方程中：
8 _$ F3 f0 G7 l! I. ?: t- w5 }1 c' k% n" k" a, Z
一次性弯曲，EB=16% R=0.371μm，R/T=1.16! S( M; R0 ?" K- t
5 w( l7 o* w* t弯曲安装，EB =10% R=0.690mm，: a, ^5 Z+ H" R1 y2 L }
7 u+ N2 b$ z9 a* K6 K# y. p. O1 ~% RR/T=2.15 动态弯曲，EB =0.3% R=28.17mm，R/T=88. N' R% {0 `; _
# ?3 L% }2 }! @ s粗略算法：大约要大于总厚度的100倍左右。5 Q2 Y0 h1 u/ z# j! l
6 L. W. X6 V/ c# s0 ~% z# `弯曲半径不达标，导致安装次数过多之后，导线断裂，设备不稳定的等问题。如下图所示：6 V. h) m( a: c- Z: ^
6 E3 y! F: f' h9 X) m6 O
: q8 I( i. X$ ^5 ~$ x6 F
- e+ f5 D, n0 @" P: Q! l9 Q% S( M+ y3 B9 k
! p6 L; }) n$ Z# U |
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发表于 2020-11-12 14:14
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