PCB Bolg - 柔性電路板的設計規則

FPC的全名為Flexible Printed Circuit，柔性電路板，FPC是由PET或PI為基材製作的電路板。相對於傳統的電路板具有，厚度薄，質量輕和可折疊的特性。尤其是可折疊的特點，讓PCB板間的連接變得更便捷，讓電路板板間可實現空間立體式連接。

FPC設計十五條經驗規則

一、焊盤連接與固定

FPC 板設計時應竭力避免使用孤立焊盤。孤立焊盤在後續的加工、組裝甚至使用過程中，極易因受到外力衝擊、振動等因素影響而脫落。相較而言，使用線或銅皮將焊盤連接起來，能夠為焊盤構建起一個穩定的支撐網絡，使其與電路板主體緊密相連，確保在復雜多變的工況下依然牢固可靠。

二、連接器選型

在 FPC 設計中，對於插入的連接器形式需審慎選擇。建議盡量採用壓接PAD 的形式，這是因為傳統的焊盤連接方式，在電路板受到彎折、拉伸等外力作用時，焊盤處會承受較大的應力集中，長此以往，焊盤極易從電路板上脫落，導致連接失效。而壓接 PAD 憑藉其特殊的機械連接結構，能夠有效分散外力，為連接的穩定性提供堅固保障。

三、盤中孔使用限制

鑑於 FPC 板本身的厚度較薄，其結構相對脆弱，在進行電路設計時，不建議使用盤中孔。盤中孔的加工過程較為複雜，且由於板材單薄，在蝕刻、電鍍等工序後，極易出現漏銅現象。一旦發生漏銅，不僅會影響電路的導電性能，還可能引發短路等嚴重問題，對電路板的可靠性帶來極大隱患。

四、過孔與焊盤間距把控

FPC 過孔與焊盤的距離必須嚴格控制，不得小於 0.2mm。這是因為在電路板的實際使用中，尤其是經歷反覆彎折後，阻焊層可能會出現脫落的情況。若過孔與焊盤距離過近，此時阻焊脫落就極易導致過孔漏銅，進而破壞電路的完整性，影響訊號傳輸與電力配送，甚至可能使整個電路板報廢。

五、通孔與板邊間距設計

FPC 通孔距板邊間的間距建議應大於 0.5mm。板邊區域在電路板彎曲時是受力最為集中的部位之一，若通孔距離板邊過近，當電路板頻繁彎折時，板邊很容易因承受過大的應力而被折斷，直接破壞電路板的物理結構。倘若因產品設計需求，確實需要更小的間距，那麼建議採用 U 型孔設計。 U 型孔相較於普通通孔，其特殊的形狀能夠有效分散應力，並降低板邊斷裂的風險，確保電路板在彎折過程中的穩定性。

六、大面積鋪銅的考量

在 FPC 設計中，不提倡進行大面積鋪銅操作。一方面，若大面積鋪銅後再覆蓋阻焊膜，由於銅層與阻焊膜的熱膨脹係數有差異，在後續的加工或使用過程中，隨著溫度的變化，極易導致阻焊膜起泡。這不僅影響電路板的外觀，更重要的是會破壞阻焊膜的防護功能，使內部電路暴露，增加短路風險。另一方面，若不覆蓋阻焊膜，銅皮在電路板彎折過程中缺乏約束，容易形成褶皺，進而影響電路板的平整度，甚至可能導致線路斷裂。因此，建議使用網格銅皮來取代大面積鋪銅。網格銅皮既能滿足一定的導電需求，又能透過合理的網格結構有效分散應力，同時避免了上述起泡和褶皺問題。

七、走線路徑優化

應盡量避免走線路徑太靠近焊盤。當走線路徑與焊盤的距離小於0.2mm 時，在後續的加工環節，如塗覆阻焊膜時，由於操作空間狹小，阻焊膜難以均勻覆蓋，且在柔性電路板彎折、受熱等情況下，阻焊膜極易從焊盤邊緣脫落。一旦阻焊膜脫落，焊盤就失去了有效的防護，容易出現短路、氧化等問題，嚴重影響電路板的性能與可靠性。

柔性電路板

八、並排線佈局要點

當設計走並排線時，線的佈局要講究均勻、稠密。如果某些線太獨立、稀疏，在電路板受力彎曲過程中，與之對應的焊盤就會承受過大的不均衡外力，導致焊盤與線之間的連接部位出現斷裂。均勻稠密的並排線佈局能夠使受力均勻分散，確保焊盤與線路整體協同受力，提高電路板在動態使用過程中的穩定性。

九、網格銅皮方向與間距設置

網格銅皮的選擇與彎折方向呈 45 度角，這樣的設計對於增加板材的機械性質大有裨益。從力學角度來看，45 度角的網格銅皮在電路板彎折時能更好地順應應力分佈，有效抵抗變形，避免銅皮撕裂或斷裂。同時，此角度設定還有利於訊號傳輸，能夠減少訊號反射與幹擾，提升電路的電氣性能。另外，網格銅皮線間距建議設定為 0.2mm，此間距既能確保足夠的機械強度，又能在導電性能上達到較好的平衡，滿足大多數 FPC 應用場景的需求。

十、金手指設計細節

在進行 FPC 的金手指設計時，焊盤需向闆卡邊界內部內縮 0.2mm 以上。這是因為在 FPC 的生產加工過程中，常會採用雷射切割技術來分離各個電路板單元。若金手指焊盤過於靠近板邊，雷射切割時產生的高熱量、高能量衝擊容易導致金手指末端出現短路現象。適當的內縮能夠為金手指提供一個安全緩衝區域，避免受到激光切割的不良影響。

十一、金手指阻焊膜處理

FPC 金手指的阻焊膜，正反面應盡量不要對齊。在電路板經歷彎折過程中，對齊的阻焊膜因受力集中在同一位置，極易在彎折處發生開裂。而稍微錯開的阻焊膜能夠分散受力，使得應力分佈更均勻，有效降低阻焊膜開裂的風險，確保金手指區域的防護效果。

十二、金手指開窗尺寸把控

FPC 金手指開窗，應比阻焊膜尺寸內縮至少 0.3mm。如果開窗尺寸與阻焊膜過於接近甚至相等，在電路板的後續使用中，尤其是頻繁彎折時，金手指容易因缺乏足夠的附著力而脫落，或者與連接線路之間的連接變得脆弱，最終導致斷開，影響整個電路板的連接功能。

十三、焊盤間距調整

FPC 焊盤間距應比一般 PCB 焊盤間距大。由於 FPC 的柔性特質，在焊接過程中，相較於傳統 PCB，其更容易變形。如果焊盤間距過小，一方面，在焊接時，焊錫容易在相鄰焊盤之間搭橋，導致短路；另一方面，因為FPC 焊盤間距太小一般無法覆蓋阻焊膜，即使勉強覆蓋，在電路板彎折、受熱等工況下，阻焊膜也容易脫落，使得焊盤更容易掛錫，進一步增加短路風險。所以，合理增大柔性電路板焊盤間距是確保焊接品質與電路可靠度的必要措施。

十四、拼版註意事項

FPC 拼版時，請務必注意不要在金手指上打郵票孔或溝槽。金手指是電路板實現對外連接的關鍵部位，其完整性和穩定性對於整個電路系統至關重要。郵票孔或溝槽的存在會破壞金手指的結構，削弱其連接強度，在後續的加工、分離以及使用過程中，容易導致金手指斷裂、接觸不良等問題，嚴重影響電路板的性能。

十五、連結部分補強措施

在金手指或其他連接部分，最好進行補強處理，透過在內層增加剛性材料來增加局部的剛性。這些連接部位在電路板的使用過程中，通常承受較大的外力作用，如插拔力、彎折力等。增加剛性材料能夠強化這些部位的機械性能，使其能夠更好地抵禦外力衝擊，確保連接的穩定性與可靠性，並延長電路板的使用壽命。

遵循上述十五條經驗規則，設計者能夠在 FPC 設計的複雜迷宮中找到清晰的路徑，打造出性能卓越、穩定可靠的柔性電路板，為現代電子設備的創新與發展注入強大動力。