一種耐彎折的柔性印刷電路板及製作方法與流程

2024-03-31 11:30:05 2

本發明涉及一種柔性印刷電路板及製作方法，屬於印刷電路板技術領域，特別涉及一種耐彎折的柔性印刷電路板及製作方法。

背景技術：

柔性印刷電路板(flexibleprintedcircuit，fpc)自問世以來，由於具有輕薄、靈活、佔用空間小、彎折自由度高等優點而廣泛應用於電子、電器、汽車、醫療等產品領域。特別是在光通信領域，在光電器件和光電模塊的小型化、高集成、高速率的要求下，fpc的應用越來越多，同時也對fpc的可靠性、耐彎折性等要求也越來越高。

高速光通信模塊生產中，fpc一端焊接在光器件上，另一端金手指焊接在模塊pcb板上，經常需要彎折fpc以完成模塊裝配。通常提高fpc耐彎折能力的做法是採用耐彎折的基材或是如圖1所示銅層在焊盤處做水滴狀處理等方式，這些方式固然能提高fpc本身的耐彎折性能，但卻忽視了焊接之後fpc耐彎折能力的考慮。事實上，高速光通信模塊中多數由於fpc問題導致的失效都是由於fpc焊接之後多次彎折下在焊盤位置銅箔和焊錫交界處(列如圖1中的矩形框「4」處)由於彎折應力產生的微裂紋在長期工作中裂紋擴大直至完全斷路而導致的器件失效。fpc焊接之後，由於焊盤已經被固定，且焊盤位置銅箔和焊錫交界處會有明顯的高度差異和材料差異，彎折產生的應力大部分都作用在「4」處，多次彎折後此處也最容易斷裂。目前也有技術人員提出了諸如在fpc的金手指處做波浪形焊盤開窗、在內有焊接元器件的fpc兩側額外增加兩條預置焊料的長條狀焊盤來保護fpc內部焊接的元器件等方法。前一種方法僅對金手指位置做了保護，對金手指外的焊盤沒做處理，抗彎折效果不明顯；後一種方法僅適用於內有焊接元器件的fpc，且僅對fpc內部的元器件做了保護，此外額外增加預置焊料焊盤不僅工藝複雜，而且焊接後的長條狀焊盤會形成一大塊無法彎折的區域，使得fpc的可彎折性有所降低。事實上，fpc的耐彎折能力是由焊接後其抗彎折能力最差的銅箔決定的，如何提高fpc焊接後其抗彎折能力最差銅箔的耐彎折能力才是增強fpc耐彎折能力的最好方法。

另外在高速光通信模塊中，用於高頻信號傳輸的fpc由於阻抗匹配的要求，其射頻線如圖3的「7」所示，銅箔往往都是fpc中最細的，在彎折過程中也最容易斷裂，如何提高其耐彎折能力也是需要解決的問題。

技術實現要素：

本發明主要是解決現有技術所存在的上述的技術問題，提供了一種耐彎折的柔性印刷電路板及製作方法。該電路板及製作方法通過改變fpc焊接後抗彎折能力最差的位置，避免彎折應力直接作用在抗彎折能力最差的位置上，提高了焊接後的耐彎折能力。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種耐彎折的柔性印刷電路板，包括：銅線以及焊盤，所述銅線以一定角度彎曲後連接於所述焊盤上。

優選的，上述的一種耐彎折的柔性印刷電路板，所述銅線以s型繞彎連接於所述焊盤上。

一種耐彎折的柔性印刷電路板，包括：射頻線路、寬線路；用於連接寬線路的焊盤長於用於連接射頻線的焊盤。

優選的，上述的一種耐彎折的柔性印刷電路板，用於連接寬線路的焊盤比用於連接射頻線的焊盤長0.1～1mm。

一種耐彎折的柔性印刷電路板，包括：彎折區焊盤、射頻線焊盤；

在所述彎折區焊盤中，銅線以一定角度彎曲後連接於彎折區焊盤上；

在所述射頻線焊盤中，用於連接寬線路的焊盤長於用於連接射頻線的焊盤。

一種耐彎折的柔性印刷電路板製作方法，包括：銅線以及焊盤，所述銅線以一定角度彎曲後連接於所述焊盤上，

優選的，上述的一種耐彎折的柔性印刷電路板製作方法，所述銅線以s型繞彎連接於所述焊盤上。

一種耐彎折的柔性印刷電路板製作方法，包括：射頻線路、寬線路；加長寬線路的焊盤，使其長於用於連接射頻線的焊盤。

優選的，上述的一種耐彎折的柔性印刷電路板製作方法，用於連接寬線路的焊盤比用於連接射頻線的焊盤長0.1～1mm。

一種耐彎折的柔性印刷電路板製作方法，包括：彎折區焊盤製作步驟、射頻線焊盤製作步驟；

在所述彎折區焊盤製作步驟中，銅線以一定角度彎曲後連接於彎折區焊盤上；

在所述射頻線焊盤製作步驟中，用於連接寬線路的焊盤開窗長於用於連接射頻線的焊盤開窗。

因此，本發明具有如下優點：採用了將彎折應力最大的銅線連接焊盤時繞s彎的設計，使得焊接完成後此銅線與焊錫交界處在彎折時不直接受彎折應力作用，這樣fpc彎折時銅線與焊錫交界處所受應力遠小於彎折應力，耐彎折能力大幅提高。同時，通過加長其他寬線路焊盤開窗，使其他寬線路焊盤開窗比射頻線焊盤開窗要長的方式，使得fpc彎折時的大部分應力都轉移到其他耐彎折能力更強的寬線路銅箔上，線寬最窄的射頻線路所受應力自然就小，耐彎折能力自然大大增強。

附圖說明

圖1為常規fpc在彎折區焊盤處的布線示意圖。

圖2為本發明所述fpc在彎折區焊盤處的布線示意圖。

圖3為常規fpc在射頻線路的焊盤處的示意圖。

圖4為本發明所述fpc在射頻線路的焊盤處的示意圖。

圖中：1彎折應力最大也最易斷裂的銅線；2焊接後的焊盤；3fpc；4彎折時應力集中區域；5射頻線路旁的較寬地線焊盤；6射頻線路焊盤；7射頻線路銅箔；8焊接後銅線與焊錫交界區域。

具體實施方式

下面通過實施例，並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。

實施例：

如圖2，相較於圖1的銅線直線連接焊盤導致fpc焊接後銅箔和焊錫交界區域8與彎折時應力集中區域4在一平面上，本發明將彎折應力最大的銅線連接焊盤時繞s彎再連接焊盤，使得fpc焊接後銅箔和焊錫交界區域8與彎折時應力集中區域4不在一平面上，這樣fpc焊接完成後，彎折銅線與焊錫交界處在彎折時不直接受彎折應力作用，即使fpc反覆彎折，彎折應力都主要由區域4來承擔，位置8承受的彎折應力就很小，即使區域4在反覆彎折後產生疲勞斷裂，區域8仍能保持其電路連通，從而增強fpc耐彎折能力，提高了其可靠性。

如圖4，fpc在射頻線端，加長相鄰的地線焊盤長度，使地線焊盤長度比射頻線焊盤長度要長。而fpc的地線由於阻抗和信號質量的考慮，往往設計的最寬，其抗彎折能力也最強。通過加長地線焊盤長度，使得地線焊盤比射頻線的焊盤要長0.1～1mm(如圖4中的d)，這樣fpc焊接完成後，在彎折時的應力主要集中在地線銅箔與焊錫交界處(如同4中的4)，這就使得fpc在彎折時最脆弱的射頻線銅箔與焊錫交界處8離應力集中區域4有0.1～1mm的間隔(如圖4中的d)，彎折時最脆弱的射頻線銅箔與焊錫交界處8不直接受應力作用，其斷裂風險大大降低。雖然fpc焊接之後應力集中區域4雖然也是地線銅箔與焊錫交界處，但地線銅箔往往是fpc中最寬的，其焊接後的抗彎折能力也最強，這就將fpc焊接之後彎折斷裂的風險從最細的射頻線銅箔轉移到最粗的地線銅箔上，保護了最脆弱的射頻線銅箔與焊錫交界處，大大提高了pfc的耐彎折能力。

通過上述步驟，fpc首尾兩端的耐彎折能力大大加強，彎折可靠性也進一步增強，可以極大的避免由於fpc在彎折後焊盤虛斷導致的產品失效，可以廣泛應用在高速光通信、汽車電子等相關產品中。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。