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行业资讯

FPC弯曲半径不合理,会导致断裂

来源: 时间:2021-10-27 09:39:45 浏览次数:

当 FPC弯曲时,其中心线两侧所受的应力类型是不同的。曲面内侧为压力,外侧为拉力。应力的大小与 FPC厚度及弯曲半径有关。应力过大会导致 FPC分层、铜箔断裂等。所以设计时应合理安排 FPC的层压结构,使弯曲曲面中心线两端的层压尽可能对称。并根据不同的应用场合计算出最小弯曲半径。
当 FPC弯曲时,其中心线两侧所受的应力类型是不同的。曲面内侧为压力,外侧为拉力。应力的大小与 FPC厚度及弯曲半径有关。应力过大会导致 FPC分层、铜箔断裂等。所以设计时应合理安排 FPC的层压结构,使弯曲曲面中心线两端的层压尽可能对称。并根据不同的应用场合计算出弯曲半径。
要求弯曲半径的计算
条件1、单侧柔性线路板弯曲度如下图所示:
其弯曲半径可按以下公式计算:
R=(c/2)[(100- Eb)/Eb]- D
这些:
R=弯曲半径(单位μ m)
c=铜皮厚度(单位μ m)
D=覆膜厚度(单位μ m)
EB=铜皮允许变形量(按百分率计算)
铜的种类、铜皮的变形量不同。
A、铜压榨铜板变形量为≤16%
铜电解时铜皮变形量为≤11%。
并且,同一材质铜皮在不同使用场合所取的变形量也不相同。对一次弯曲的场合,采用断裂临界状态的限值(对延磨铜,其值为16%)。在弯曲安装设计中,采用IPC-MF-150规定的变形值(10%,对延磨铜)。对动挠性应用,铜皮变形量用0.3%。在磁头应用中,铜皮变形量用0.1%。
同时,通过设定铜板允许的变形量,计算出弯曲的半径。
动柔:这类铜皮应用的场景是通过变形来实现功能的,比方说: IC卡座中的磷铜弹片,即 IC卡插入后与芯片接触的部位,弹片接触的过程就是弹片不断的形变,这种应用场景是柔性的。
实例:50μ m聚酰亚胺,25μ m胶粒,因此 D=75μ m, c=35μ m柔性板总厚度 T=185μ m
一次弯曲,16%=16.9μ m, R/T=0.09
以10% R=80μ m或 R/T=0.45弯曲安装
动力弯曲,用0.3% R=5.74 mm, R/T=31
上面所示的场景中,需要连接器插入,需要按“动态弯曲”计算,弯曲半径控制在>6 mm,直径>12 mm。
大致的算法:大约是总厚度的50倍左右。
2、双重面板
这些:
R=弯曲半径,单位μ m
c=铜皮厚度,单位μ m
D=覆膜厚度,单位μ m
EB=铜皮变形量,按百分率计算。
EB值和上面的值相同。
d=每层介质厚度单位μ m
比如:
衬底厚度:50μ m聚酰亚胺;
2x25μ m胶;
2x35μ m铜, d=100μ m; c=35μ m
涂层厚度:25μ m聚酰亚胺薄膜;50μ m胶层 D=75μ m
总厚值: T=2 D+2+2 c=320μ m
根据方程式:
一次弯曲, EB=16% R=0.371μ m, R/T=1.16
EB=10% R=0.690 mm弯曲安装,
R/T=2.15动态弯曲, EB=0.3% R=28.17 mm, R/T=88

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