FPC彎曲半徑不合理，會導致斷裂

文章來源：百能網(wǎng)作者：龔愛清查看手機網(wǎng)址

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人氣：8417發(fā)布日期：2017-03-20 08:37【大中小】

在FPC在彎曲時，其中心線兩邊所受的應力類型是不一樣的。彎曲曲面的內(nèi)側(cè)是壓力，外側(cè)是拉力。所受應力的大小與FPC的厚度和彎曲半徑有關(guān)。過大的應力會使得FPC分層、銅箔斷裂等等。因此在設(shè)計時應合理安排FPC的層壓結(jié)構(gòu)，使得彎曲面中心線兩端層壓盡量對稱。同時還要根據(jù)不同的應用場合來計算最小彎曲半徑。

彎曲半徑要求的計算
情況1、對單面FPC柔性電路板的最小彎曲如下圖所示：

它的最小彎曲半徑可以由下面公式計算：
R=（c/2）[（100-Eb）/Eb]-D
其中：
R=最小彎曲半徑（單位µm）
c=銅皮厚度（單位µm）
D=覆蓋膜厚度（單位µm）
EB=銅皮允許變形量（以百分數(shù)衡量）
不同類型銅，銅皮變形量不同。
A、壓碾銅的銅皮變形量最大值是≤16％
B、電解銅的銅皮變形量最大值是≤11％。
而且在不同的使用場合，同一材料的銅皮變形量取值也不一樣。對于一次性彎曲的的場合，使用折斷臨界狀態(tài)的極限值（對延碾銅，該值為16%)。對于彎曲安裝設(shè)計情況，使用IPC-MF-150規(guī)定的最小變形值（對延碾銅，該值為10％）。對于動態(tài)柔性應用場合，銅皮變形量用0.3%。而對于磁頭應用，銅皮變形量用0.1%。通過設(shè)置銅皮允許的變形量，就可以算出彎曲的最小半徑。
動態(tài)柔性：這種銅皮應用的場景是通過變形實現(xiàn)功能的，打個比方:IC卡座內(nèi)的磷銅彈片，就是IC卡插入后與芯片接觸的部位，插的過程彈片不斷的形變，這種應用場景就是柔性動態(tài)的。
例：50µm 聚酰亞胺，25µm膠，35µm銅因此，D=75µm,c=35µm 柔性板的總厚度T=185µm
一次性彎曲，用16% R=16.9µm,或R/T=0.09
彎曲安裝，用10％ R=80µm,或R/T=0.45
動態(tài)彎曲，用0.3% R=5.74mm,或R/T=31
對于上圖中的場景，需要有連接器插入的場景，需要按照“動態(tài)彎曲”進行計算，彎曲半徑控制在＞6mm，直徑＞12mm。
粗略算法：大約要大于總厚度的50倍左右。

情況2、雙面板

其中：
R=最小彎曲半徑，單位µm
c=銅皮厚度，單位µm
D=覆蓋膜厚度，單位µm
EB=銅皮變形量，以百分數(shù)衡量。
EB的取值與上面的一樣。
d=層間介質(zhì)厚度，單位µm
例如：
基材厚度：50µm 聚酰亞胺；
2x25µm膠；

2x35µm 銅則d=100µm；c=35µm
覆蓋膜厚度：25µm聚酰亞胺；50µm膠則D=75µm
總厚：T=2D+d+2c=320µm

從方程中：
一次性彎曲，EB=16% R=0.371µm，R/T=1.16
彎曲安裝，EB =10% R=0.690mm，
R/T=2.15 動態(tài)彎曲，EB =0.3% R=28.17mm，R/T=88
粗略算法：大約要大于總厚度的100倍左右。
彎曲半徑不達標，導致安裝次數(shù)過多之后，導線斷裂，設(shè)備不穩(wěn)定的等問題。如下圖所示：