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FPC补强、电磁膜、3M胶设计指南

2025-11-13 10:24:56
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一、FPC 补强设计指南

SMT 工艺适配要求

(1) 布局原则

① 避免在贴片元器件面设置补强,以防止锡膏印刷不均、贴片偏移及返修困难。

② 芯片多排引脚之间禁止放置 3M 胶或其他补强,避免器件悬空或浮高导致焊接不良。

(2) 特殊工艺顺序

① 若需在同一区域兼顾 SMT 与补强贴合,应采用“先 SMT,后贴补强”工艺,并使用 3M 胶将补强固定于 FPC。


特殊工艺与成本控制

(1) 3M 胶定制需求:设计中应明确标注撕手位位置、局部除胶区域、背胶结构等特殊要求。

(2) 复合补强结构:如涉及双面补强、多层补强叠加等复杂设计,需提前与百能云板沟通说明,避免工艺遗漏。


避孔与焊盘设计规范

(1) 焊盘避让:默认补强开窗尺寸比焊盘单边大 0.3mm,需注意可能导致焊盘间区域无补强覆盖。

(2) 过孔避让:补强开窗应比过孔单边大 0.1mm,设计时需确认焊盘是否被过度掏空;表面贴装焊盘的背面补强禁止开窗,以防焊盘内陷或变形。


4. 材料选型与工艺规范


材料类型最小宽度适用场景禁忌与工艺要点
FR43mm插件孔区域、普通IC芯片背面支撑禁用于窄条设计(宽度<3mm),过回流焊时易因应力断裂或碳化。
PI2mm金手指插拔区域、需要动态弯曲的部位无特殊禁忌,是柔性区域的常规选择。
钢片2mmIC/BGA封装背面(要求高平整度以辅助散热与焊接)禁止用于霍尔元件附近(会干扰磁场)、插件孔及金手指区域。
3M胶纸3mmSMT后贴补强、板子组装定位与固定避免设计过细胶条(宽度<3mm),易在模切或贴合时断裂、脱落。


5. 补强尺寸设计要求

(1) 焊盘区域覆盖:补强应超出焊盘轮廓边缘至少 0.8mm,以确保对焊盘与线路连接处提供有效支撑与应力保护。

(2) 金手指区域覆盖:补强长度方向需超出金手指两端各 1.0mm 以上,以增强该区域在多次插拔过程中的机械强度和耐久性。


6. 图纸与标识规范

(1) 常规补强标识:设计图纸中需清晰标注补强材质类型、精确厚度、贴合层别(顶层/底层),以及所有打孔、开槽等结构要求。

(2) 金手指补强标识除常规信息外,必须明确标注补强总厚度(含胶层)、贴合面,并特别注明其长度补偿设计(即超出金手指的长度值),以保障百能云板生产与检验环节的准确性。


二、电磁膜设计规范


基础特性与参数

(1) 常规电磁膜厚度为18μm,外观呈黑色,主要功能为抑制电磁干扰(EMI),其导体层通过有效接地后,回路阻抗可降低约20Ω。


接地设计规范

(1) 接地方式:必须在FPC地铜皮上开设阻焊窗以实现电磁膜接地,每个接地阻焊窗的尺寸直径应≥1.0mm。为确保屏蔽效能,沿电磁膜长度方向,每间隔30mm至少应设置2个这样的接地点。

(2) 电气安全间距:电磁膜的导电层边缘与任何焊盘之间的最小距离必须≥0.5mm,以杜绝因对位偏移导致的短路风险。


局部贴合规范

(1) 若采用局部屏蔽设计,必须在提交给百能云板的图纸上清晰、准确地界定电磁膜的贴合区域,确保其避让开测试点、SMT焊盘、金手指及关键信号线路。


三、3M 胶设计规范

SMT 工艺适配要求

(1) 选型要求:所有需要过回流焊的制程,必须选用耐高温型号的3M胶。SMT高温后允许胶体出现轻微起泡、收缩或离型纸发黄等现象,只要不影响最终的粘接强度与功能,均视为制程允收范围。

(2) 设计优化:对于灯条板等需要大面积贴附3M胶的产品,建议将整片胶纸设计为分段或网格状,以预留热应力释放通道,显著减少高温起泡与变形风险。


尺寸与加工限制

(1) 为保证模切成型质量和贴附可靠性,单根3M胶条的设计宽度不得小于3mm。过细的胶条在加工和贴装时极易发生断裂或翘起。


四、常见问题速查表

问题现象根本原因分析解决方案与设计规范
SMT 贴片不良
(锡膏印刷不均、元件偏移)
在贴片元器件所在面设计了补强,干扰了锡膏印刷和贴装工艺。1. 首选方案:避免在SMT贴片面放置任何补强。
2. 备选方案:如必须设计,严格采用 “先SMT,后贴补强” 工艺。
芯片焊接浮起
(虚焊、开路)
芯片引脚底部或之间存在3M胶或补强,导致器件在回流焊时被顶起,无法与焊盘共面。严格禁止在芯片(尤其是多排引脚器件)投影区内及引脚之间放置任何补强或胶体。
焊盘内陷/变形位于表面贴装焊盘背面的补强进行了局部掏孔,导致焊盘下方支撑不足,在受力时下陷。表面贴装焊盘背面的补强禁止开窗掏孔,应采用整体覆盖设计,为焊盘提供均匀支撑。
电磁干扰(EMI)异常电磁膜未有效接地或接地点数量不足、尺寸过小,导致屏蔽效能不达标。确保电磁膜通过阻焊窗与地铜皮充分接触:
接地点孔径 ≥ 1.0mm
每 30mm 长度内至少设置 2个 接地点。
3M 胶断裂、翘起1. 胶条设计宽度小于最小工艺要求。
2. 大面积胶体未进行分段设计,热应力集中。
1. 确保 3M胶最小宽度 ≥ 3mm
2. 对于大面积背胶,必须采用分段或网格化设计,以释放应力。
补强贴合困难补强零件的设计宽度不满足该材料类型的最低工艺要求,无法可靠加工与贴装。严格遵守百能云板材料最小宽度规范:
FR4:≥ 3mm
PI:≥ 2mm
钢片:≥ 2mm
3M胶:≥ 3mm


此表格旨在帮助您快速定位和解决设计与制造中的常见问题。如遇特殊情况,请及时与百能云板工程团队沟通。