柔性線路板

柔性電路板（Flexible Printed Circuit Board)簡稱“軟板"，行業內俗稱FPC，是用柔性的絕緣基材（主要是聚醯亞胺或聚酯薄膜）製成的印刷電路板，具有許多硬性印刷電路板不具備的優點。例如它可以自由彎曲、卷繞、摺疊。利用FPC可大大縮小電子產品的體積，適用電子產品向高密度、小型化、高可靠方向發展的需要。因此，FPC在航天、軍事、移動通訊、手提電腦、計算機外設、PDA、數字相機等領域或產品上得到了廣泛的應用。

FPC還具有良好的散熱性和可焊性以及易於裝連、綜合成本較低等優點。

柔性印刷線路板有單面、雙面和多層板之分。所採用的基材以聚醯亞胺覆銅板為主。此種材料耐熱性高、尺寸穩定性好，與兼有機械保護和良好電氣絕緣性能的覆蓋膜通過壓制而成最終產品。雙面、多層印製線路板的表層和內層導體通過金屬化實現內外層電路的電氣連接。

柔性線路板的功能可區分為四種，分別為引線路 (Lead Line)、印刷電路 (Printed Circuit)、連接器 (Connector) 以及多功能整合系統 (Integration of Function)，用途涵蓋了電腦、電腦周邊輔助系統、消費性民生電器及汽車等範圍。

1、單面板

採用單面PI敷銅板材料於線路完成之後，再覆蓋一層保護膜，形成一種只有單層導體的軟性電路板。

2、普通雙面板

使用雙面PI板敷銅板材料於雙面電路完成後，兩面分別加上一層保護膜，成為一種具有雙層導體的電路板。

3、基板生成單面板

使用純銅箔材料在電路製程中，分別在先後在兩面各加一層保護膜，成為一種只有單層導體但在電路板的雙面都有導體露出的電路板。

徠4、基板生成雙面板

使用兩層單面PI敷銅板材料中間輔以在特定位置開窗的粘結膠進行壓合，成為在局部區域壓合，局部區域兩層分離結構的雙面導體線路板以達到在分層區具備高撓曲性能的電路板

1、優點：

（1）可以自由彎曲、卷繞、摺疊，可依照空間布局要求任意安排，並在三維空間任意移動和伸縮，從而達到元器件裝配和導線連接的一體化；

（2）利用FPC可大大縮小電子產品的體積和重量；

（3）FPC還具有良好的散熱性和可焊性以及易於裝連、綜合成本較低等優點，軟硬結合的設計也在一定程度上彌補了柔性基材在元件承載能力上的略微不足。

2、缺點：

(1)一次性初始成本高

由於軟性PCB是為特殊應用而設計、製造的，所以開始的電路設計、布線和照相底版所需的費用較高。除非有特殊需要應用軟性PCB外，通常少量應用時，最好不採用。

(2)軟性PCB的更改和修補比較困難

軟性PCB一旦製成后，要更改必須從底圖或編製的光繪程序開始，因此不易更改。其表面覆蓋一層保護膜，修補前要去除，修補后又要復原，這是比較困難的工作。

(3)尺寸受限制

軟性PCB在尚不普及的情況下，通常用間歇法工藝製造，因此受到生產設備尺寸的限制，不能做得很長，很寬。

(4)操作不當易損壞

裝連人員操作不當易引起軟性電路的損壞，其錫焊和返工需要經過訓練的人員操作.

柔性線路板具有節省空間、減輕重量及靈活性高等諸多優點，全球對柔性線路板的需求正逐年增加。柔性線路板獨有的特性使其在多種場合成為剛性線路板及傳統布線方案的替代方式，同時它也推動了很多新領域的發展，成長最快的部份是計算機硬碟驅動器(HDD)內部連接線，成長速度位居第二的領域是新型集成電路封裝，柔性線路技術在便攜設備(如行動電話)中的市場潛力非常大。

電路配線方面限制較多，尤其是需來回曲折部分，若設計不當將大幅降低其壽命。

需來回曲折使用部分原則上需用單面機構的FPC。而若因線路過於複雜非得用雙面FPC時，應注意以下各點：

1、以單面板FPC另外製作曲折部分，然後再和雙面FPC二者相互接合。

2、若非用貫穿孔的話，則在曲折部分的貫穿孔不必鍍銅。

3、看是否能不用貫穿孔（有一個也不行）。因為貫穿孔的電鍍會對耐折性有不良影響。

按照基材和銅箔的結合方式劃分，柔性電路板可分為兩種：有膠柔性板和無膠柔性板。其中無膠柔性板的價格比有膠的柔性板要高得多，但是它的柔韌性、銅箔和基材的結合力、焊盤的平面度等參數也比有膠柔性板要好。所以它一般只用於那些要求很高的場合，如：COF(CHIP ON FLEX，柔性板上貼裝裸露晶元，對焊盤平面度要求很高)等。由於其價格太高，在市場上應用的絕大部分柔性板還是有膠的柔性板。由於柔性板主要用於需要彎折的場合，若設計或工藝不合理，容易產生微裂紋、開焊等缺陷。

如果電路設計相對簡單，總體積不大，而且空間適宜，傳統的內連方式大多要便宜很多。如果線路複雜，處理許多信號或者有特殊的電學或力學性能要求，柔性電路是一種較好的設計選擇。當應用的尺寸和性能超出剛性電路的能力時，柔性組裝方式是最經濟的。在一張薄膜上可製成內帶5mil通孔的12mil焊盤及3mil線條和間距的柔性電路。因此，在薄膜上直接貼裝晶元更為可靠。因為不含可能是離子鑽污源的阻燃劑。這些薄膜可能具有防護性，並在較高的溫度下固化，得到較高的玻璃化溫度。柔性材料比起剛性材料節省成本的原因是免除了接插件。

按照導電銅箔的層數劃分，分為單層板、雙層板、多層板、雙面板等。單層板的結構：這種結構的柔性板是最簡單結構的柔性板。通常基材+透明膠+銅箔是一套買來的原材料，保護膜+透明膠是另一種買來的原材料。首先，銅箔要進行刻蝕等工藝處理來得到需要的電路，保護膜要進行鑽孔以露出相應的焊盤。清洗之後再用滾壓法把兩者結合起來。然後再在露出的焊盤部分電鍍金或錫等進行保護。這樣，大板就做好了。一般還要衝壓成相應形狀的小電路板。也有不用保護膜而直接在銅箔上印阻焊層的，這樣成本會低一些，但電路板的機械強度會變差。除非強度要求不高但價格需要盡量低的場合，最好是應用貼保護膜的方法。雙層板的結構：當電路的線路太複雜、單層板無法布線或需要銅箔以進行接地屏蔽時，就需要選用雙層板甚至多層板。多層板與單層板最典型的差異是增加了過孔結構以便連結各層銅箔。一般基材+透明膠+銅箔的第一個加工工藝就是製作過孔。先在基材和銅箔上鑽孔，清洗之後鍍上一定厚度的銅，過孔就做好了。之後的製作工藝和單層板幾乎一樣。雙面板的結構：雙面板的兩面都有焊盤，主要用於和其他電路板的連接。雖然它和單層板結構相似，但製作工藝差別很大。它的原材料是銅箔，保護膜+透明膠。先要按焊盤位置要求在保護膜上鑽孔，再把銅箔貼上，腐蝕出焊盤和引線后再貼上另一個鑽好孔的保護膜即可。

柔性線路板主要應用於電子產品的連接部位，比如手機排線，液晶模組等，相比硬板，它體積更小，重量更輕，可以實現彎折撓曲，立體三維組裝等好處。一般大部分的軟板都要貼元器件。

柔性電路產業正處於規模小但迅猛發展之中。聚合物厚膜法是一種高效、低成本的生產工藝。該工藝在廉價的柔性基材上，選擇性地網印導電聚合物油墨。其代表性的柔性基材為PET。聚合物厚膜法導體包括絲印金屬填料或碳粉填料。聚合物厚膜法本身很清潔，使用無鉛的SMT膠黏劑，不必蝕刻。因其使用加成工藝且基材成本低，聚合物厚膜法電路是銅聚醯亞胺薄膜電路價格的1/10；是剛性電路板價格的1/2～1/3。聚合物厚膜法尤其適用於設備的控制面板。在行動電話和其他的便攜產品上，聚合物厚膜法適合將印製電路主板上的元件、開關和照明器件轉變成聚合物厚膜法電路。既節省成本，又減少能源消耗。

在未來數年中，更小、更複雜和組裝造價更高的柔性電路將要求更新穎的方法組裝，並需增加混合柔性電路。對於柔性電路工業的挑戰是利用其技術優勢，保持與計算機、遠程通信、消費需求以及活躍的市場同步。另外，柔性電路將在無鉛化行動中起到重要的作用。