最近公司因为一条软板(FPC)发生线路(trace)断裂(crack)的问题,让整个团队忙得不可开交,供应商的损失也很惨重,因为这个问题,让FPC究竟应该使用【压碾铜(Rolled & Annealed)】或是【电解沉积铜(Electro Deposited)】的问题又再次浮上了檯面。
其实以我们公司的产品特性来说,所使用到的软板通常都具有活动的需求,所以我们都会要求供应上使用压碾铜(RA)来制作FPC,不过有些工程师可能对铜箔的材料不是很瞭解,一般也不会在图面上特别註明使用碾压(RA)铜,这会让有些厂商有机会偷料,不出问题就还好,一旦出了问题就可能造成日后纠纷,所以188金宝搏苹果下载 强烈建议工程师们一定要在软板的图面上标示使用压延铜(RA),因为一分钱一分货。
其实188金宝搏苹果下载 之前就已经有撰文分享过【FPC电解铜与碾压铜的差异】了,本文只是再次说明这两种铜的特性。参考下面的铜箔切片,可以发现电解铜的晶格排列为垂直的柱状结构(Pillar),而压碾铜的晶格排列则为水平层状结构(Slice),一旦FPC有弯折需求时,或经常需要往復式做动时,电解铜(ED)的柱状结构就会比较容易有断裂的风险,就像叠在一起的纸牌垂直摆放(电解铜)时会比较容易被分开,而将所有的纸牌水平摆放(压碾铜)时就比较不易被分开的道理是一样的。
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垂直的柱状晶格结构(Pillar) | 水平层状晶格结构(Slice) |
ED copper (Electro Deposit,电解铜) | RA copper (Rolled & Annealed,碾压铜,延展铜) |
不过计画总是赶不上变化,虽然我们可以定义使用压碾铜(RA)为基材,但我们却还是经常发现在双层板以上的软板(FPB)有发生断裂的问题。目前发现是双层板以上的软板(FPB)其层与层之间的连接工艺还是得使用到电解铜的制程,也就是在压碾铜的上面会再沈积一层电解铜,这个电镀制程所增加的铜厚通常会大于或等于原来的铜厚,而且原来压碾铜的晶格也会因为电镀的关系而遭到破坏,或许这就是为何双层板以上的FPC其耐弯折的强度则远远不及单层的FPC。
目前188金宝搏苹果下载 还没找到可以强化双层FPC以上耐弯折的方法,如果你是这方面的专家,真的很想听听您的意见的?
延伸阅读:
FPC结构—单面板及单铜双做
FPC结构—双面板及多层板
软性电路板(FPCB)线路设计注意事项 I
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欧付宝

RA是Rolled & Annealed,压延后,还要做回火。
目的在于让鸭延后的grain重新再结晶,让晶粒重新消除应力,以获得延展性重新回復。
因此,grain不应该仍然是水平扁平的,水平扁平的grain并没有经过回火,也没有再结晶。
弯折,一定会产生应变。换句话说,金属来回受到应变,就是在做往復的婆劳测试,可以查Cu的SN curve,多少的应变对应多少的弯折次数。
简言之,放大bending radius即是降低strain,寿命就会变长。
或者,将Cu放在中心处,保持在中心平面处,也是增加寿命的方式。
But, 这些也会与电气特性要求牴触。
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Sidney,
如果真的延压后在回火晶格确实会不一样,我的了解,回火应该只是消除应力与排出杂质,但是应该也与电解铜的晶格稍有不同,承受应力的能力应该还是比较好。
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压延铜和电解铜表面镀铜是否有电镀方法或是设备的差异
比如说阳极/整流器/阴极
压延铜晶格长条形,是否容易被电影响有尖端效益?
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廖挺众,
建议你在了解一下何谓[电解铜]与[延压铜]的成形方法,一个是物理形成表面较粗糙,一个是化学形成表面较光滑。
尖端效应,要看你想量到什么的程度,原则上不会有影响,但微观当然多少有影响。
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正常的DC 电解铜晶格结构为柱状且交错纵横,强度较强,一般elongation 约22%左右,压延铜箔我没试过elongation,但我想信比电解铜软,另外脉冲电镀出来的铜elongation 可以到30%以上,较软想对的应该可以承受更多此的曲折
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1.上面有提供到的镀孔方法(在软版我们称局部铜电Panel plating)外,还可以在弯折处的实铜改成网铜设计,增加耐弯折。
2.另一个方法在动态弯折情况下(指会一直不断的去弯折,像眼镜的两侧),可用air gap设计方法。如单面板+ad胶+单面板做结合,然后在弯折处把ad胶拿掉,让中间是空的,这样就是适合用在动态弯折的设计,一点点意见分享一下,谢谢。
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Charles,
其实现在碰到的问题是Trace经过寿命测试后发现断裂的问题。
您所提的方法真颇具参考价值,其实个人很多手机也都有类似的设计,感谢您的经验分享。
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使用RA铜也要是线路顺RA铜的纹路.
这点可以跟FPC厂确认他们的顺纹是TD or MD方向
另外,建议图面加註选项
1.)_FPC Application Type : Static FPC / Dynamic FPC
2.)_若是FPC Type是Dynamic FPC则必须在大排板时,排列在顺纹方向
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Yuan,
我们的顺纹要求为45度角,取中间值。
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就算是使用RA铜,也必须要注意线路要顺TD or MD方向.
TD or MD 可以跟FPC厂确认哪一种是RA顺纹.
至于图面上的标示建议 :
1.)_让工程师自己选择是Static FPC or Dynamic FPC
2.)_若是Dynamic FPC必须要是使用RA顺纹方向
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双面板镀铜时,只镀孔即可,可以改善。
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庞,
感谢分享想法,这个我们也想到了,后面会有文章分享。
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