提問：

專家您好！我們做柔性 PCB（FPC）的時(shí)候，開路率比硬板高很多，尤其是彎折的地方，很容易斷，想問問柔性板的開路和硬板有啥不一樣？怎么改善才能降低不良率？

 

回答：
柔性 PCB（FPC）的開路問題，確實(shí)比硬板更棘手，核心原因是 FPC 要 “彎、折、扭”，動(dòng)態(tài)應(yīng)力是破壞線路的主要元兇，而硬板的開路大多是靜態(tài)的制程問題。今天就給大家講講 FPC 開路的特殊原因，以及針對性的改善方法。

 

先說說 FPC 開路和硬板的核心區(qū)別。硬板的線路是固定在剛性基材上的，只要制程沒問題，線路不容易變形；但 FPC 的基材是柔性的，比如聚酰亞胺（PI），線路要跟著板子一起彎折、卷曲，時(shí)間長了，導(dǎo)線就會(huì)像我們折鐵絲一樣，反復(fù)彎折后出現(xiàn)疲勞斷裂，這是 FPC 最常見的開路原因。另外，F(xiàn)PC 的厚度薄，銅箔更脆弱，生產(chǎn)過程中更容易被劃傷、扯斷，這也是開路率高的重要原因。

 

 

接下來拆解 FPC 開路的 3 個(gè)主要原因： 第一個(gè)原因：彎折疲勞斷裂。這是 FPC 的 “頭號殺手”。尤其是需要反復(fù)彎折的區(qū)域，比如連接器附近、折疊屏的鉸鏈處，導(dǎo)線反復(fù)被拉伸、壓縮，銅箔內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生微小的裂紋，裂紋慢慢擴(kuò)展，最后就會(huì)開路。而且 FPC 的導(dǎo)線越窄、銅箔越薄，越容易斷。 第二個(gè)原因：生產(chǎn)過程中的機(jī)械損傷。FPC 在裁切、沖型、貼膠的過程中，很容易被刀具劃傷，或者被夾具扯斷。比如沖型時(shí)，模具的精度不夠，會(huì)把線路邊緣的銅箔扯掉；貼膠時(shí)，膠帶的粘性太強(qiáng)，撕膠帶的時(shí)候會(huì)把銅箔帶下來。 第三個(gè)原因：焊接和組裝的熱應(yīng)力損傷。FPC 的基材耐溫性比硬板差，焊接時(shí)溫度太高，會(huì)導(dǎo)致基材收縮變形，導(dǎo)線和基材的附著力下降，出現(xiàn)脫銅開路；另外，組裝時(shí)如果把 FPC 拉得太緊，會(huì)給線路施加持續(xù)的應(yīng)力，時(shí)間長了也會(huì)斷。

 

知道了原因，改善方法就有針對性了。 首先，針對彎折疲勞斷裂，要從設(shè)計(jì)上優(yōu)化：一是增加導(dǎo)線寬度和銅箔厚度，盡量用 35μm 以上的銅箔，導(dǎo)線寬度不小于 0.3mm，增強(qiáng)抗彎折能力；二是在彎折區(qū)域做補(bǔ)強(qiáng)，比如貼一層聚酰亞胺補(bǔ)強(qiáng)板，或者用鋼片加固，分散彎折應(yīng)力；三是導(dǎo)線走圓弧，避免直角彎折，減少應(yīng)力集中。 其次，針對生產(chǎn)過程的機(jī)械損傷，要優(yōu)化制程：一是用高精度的模具和裁切設(shè)備，避免劃傷線路；二是在生產(chǎn)過程中，給 FPC 貼一層保護(hù)膜，防止表面劃傷；三是調(diào)整夾具的壓力，避免把 FPC 扯變形。 最后，針對焊接和組裝的熱應(yīng)力，要控制工藝：一是焊接時(shí)用低溫焊錫膏，回流焊的峰值溫度控制在 240℃以下，縮短保溫時(shí)間；二是組裝時(shí)，別把 FPC 拉得太緊，預(yù)留一定的伸縮空間，避免施加持續(xù)應(yīng)力。

 

另外，F(xiàn)PC 的彎折區(qū)域可以做覆蓋膜保護(hù)，覆蓋膜能增強(qiáng)導(dǎo)線的耐磨性和抗彎折能力，減少開路的風(fēng)險(xiǎn)。

 

總結(jié)一下，改善 FPC 的開路問題，核心是抗彎折、防損傷、減應(yīng)力。把設(shè)計(jì)和制程的這幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)做好，F(xiàn)PC 的開路率就能降到和硬板差不多的水平。