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FPC柔性电路板,内部设计解读丨智能手机和智能硬件大量使用!

作者:swt  时间:2018-03-01  点击:

fpc电路板是什么

FPC,Flexible Printed Circuit,柔性电路板。柔软的可以弯曲成任意形状的电路板。

硬件电路之间的连接,大号的产品可以使用导线,小型化的产品就只能使用fpc电路板了。因此FPC在智能手机和智能硬件中,应用的非常多。

 

iPhone X的FPC之一(右上黑色部分)

如下图,在iPhone X里,大量使用FPC。LCD、原深感摄像头、双摄像头、侧按键、USB口、电池,通通都是使用FPC连接到主板的。(其他手机也是这样的,寸土寸金)。

可穿戴设备、智能硬件和小型物联网设备中,也一样会大量使用FPC

 

iPhone X各种奇怪形状的FPC

fpc电路板的特点:

  • 软:

可以弯曲,可以经受住成千上万次的弯折,而不断裂。因为内层铜箔和外层的薄膜都是软的。

  • 薄:

普通FPC厚度只有0.15mm,线宽0.1mm。而一般的导线至少要0.5mm粗,2根导线的空间,足够10根FPC线路了。

  • 任意形状:

FPC就像在纸张上裁剪一样,可以裁成任何形状,并贴合在智能硬件产品的内表面,几乎不占空间

下图是“燚智能硬件开发网”以前设计的一款智能硬件产品的摄像头,FPC形状很“妖娆”。

 

某型产品“妖娆”的摄像头FPC造型

FPC里面有什么?

“山寨”的FPC排线,仅仅是当作线束使用,相当于一组导线并排粘在一起,结构非常简单。

 

在智能手机和智能硬件产品上使用的,主要是下图这样的复杂型FPC

关于FPC的内部线路,可以理解为双面PCB板。都是两层线路加过孔来实现的。

除了线路,还有图上的其他很多部件。

 

 

 

“燚智能硬件开发网”开发的智能硬件产品和物联网产品,主要用的都是下面这种定制化的FPC,而不是便宜的排线。

详细讲解每个组件:

  • 补强:补充FPC的强度。

FPC之所以能弯折,就是因为薄。薄也有弊端,例如在FPC上焊接元器件,如果软piapia的,元器件就会受力脱落。所以在FPC的元器件区域,都有不锈钢或树脂补强片,让元器件区域无法弯折,以保护元器件

FPC连接器也无法做到0.15那么薄,一般都是0.2-0.3mm,因此也需要补强片把FPC金手指部分加厚一些适配ZIF连接器

 

(不锈钢和PET补强)

  • 屏蔽涂层(电磁屏蔽膜)

黑色的那一层,不只是电路板上那种黑色绝缘漆,内部还有一层金属膜。金属膜和FPC的地接通,就实现了屏蔽效果

对于LCD屏、摄像头等高速信号线,应当在FPC上使用屏蔽层,避免信号对外辐射,产生EMI电磁干扰。

iPhone的FPC采用了全屏蔽,而很多山寨小产品则没有屏蔽层,直接把黄色的FPC基材露出来。


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