FPC弯曲半径不合理，会导致断裂

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在FPC在弯曲时，其中心线两边所受的应力类型是不一样的。弯曲曲面的内侧是压力，外侧是拉力。所受应力的大小与FPC的厚度和弯曲半径有关。过大的应力会使得FPC分层、铜箔断裂等等。因此在设计时应合理安排FPC的层压结构，使得弯曲面中心线两端层压尽量对称。同时还要根据不同的应用场合来计算最小弯曲半径。/ ^6 a1 N, ^2 K4 T" x* c
8 @$ _) o7 F0 z5 |

/ _. [" z( w5 t2 o* h
+ A7 ?, P* K: x弯曲半径要求的计算
5 G) w5 F- B' s
; Q$ G6 |/ A$ q/ {  f4 I1 L情况1、对单面柔性电路板的最小弯曲如下图所示：0 b! \' ]# e2 K' Z) I/ V/ f
2 L5 y4 b8 f6 r7 w/ j' `
$ t& r/ e& Q! D+ y' A. l
* {- E1 j/ K: ^9 i9 p* s
它的最小弯曲半径可以由下面公式计算：  B- M$ o  G7 ^( d2 `
0 B" m; E* y( Z( w$ @3 A0 a: a  [
R=(c/2)[(100-Eb)/Eb]-D

其中：" ?& L" I7 x5 i4 b4 b
6 ]( c% @. K+ Q
R=最小弯曲半径(单位μm)
9 k0 C4 m! |0 K% Y* Q, M' @
c=铜皮厚度(单位μm)3 z* `/ `2 y2 _4 @' e$ U
9 c  e0 \+ n- x
- ~# G3 {/ M& h, k6 E: I4 }$ LD=覆盖膜厚度(单位μm)
4 N8 r  R, X, v2 B3 v" V# ?
EB=铜皮允许变形量(以百分数衡量)

不同类型铜，铜皮变形量不同。
1 y# O' O; a: a" z6 X4 f! q1 W8 r+ b: e0 L3 c8 ~2 T; [2 _- R6 u5 }& O
8 d( b3 W( @! RA、压碾铜的铜皮变形量最大值是≤16%

( E& U6 C; _, y7 Q) \1 q: X0 vB、电解铜的铜皮变形量最大值是≤11%。
/ H" R9 r; C* o& F, k
( ?! ^8 `+ I5 [, I1 t) \; O
4 y: M% c, Q( s4 ~3 k& e而且在不同的使用场合，同一材料的铜皮变形量取值也不一样。对于一次性弯曲的的场合，使用折断临界状态的极限值(对延碾铜，该值为16%)。对于弯曲安装设计情况，使用IPC-MF-150规定的最小变形值(对延碾铜，该值为10%)。对于动态柔性应用场合，铜皮变形量用0.3%。而对于磁头应用，铜皮变形量用0.1%。/ p7 e6 ~% P: y* L) A7 `  N- }
7 d2 L# N3 r* h2 ?
通过设置铜皮允许的变形量，就可以算出弯曲的最小半径。% V% G  e- z5 v4 P* p* p3 d
; N$ S* J% D- o0 W7 k& @- [
2 R' f6 h  m# \动态柔性：这种铜皮应用的场景是通过变形实现功能的，打个比方:IC卡座内的磷铜弹片，就是IC卡插入后与芯片接触的部位，插的过程弹片不断的形变，这种应用场景就是柔性动态的。, }1 ?; R/ n& c9 f* E
7 b" Q7 E& N6 _6 V
例： 50μm 聚酰亚胺，25μm胶，35μm铜 因此，D=75μm,c=35μm 柔性板的总厚度T=185μm

一次性弯曲，用16% R=16.9μm,或R/T=0.09

弯曲安装，用10% R=80μm,或R/T=0.45
/ J( K" [, E' c) k! g1 n8 q! {0 f- `( r% D, r: H
动态弯曲，用0.3% R=5.74mm,或R/T=31" K! o" w/ O9 [: a% k4 z
8 K+ l# C, F- y6 ?

. m, b* ^& v% V; g; H+ E: P5 Y
+ y- A2 C/ c* U! x: O$ k0 y; ]( b) i4 z. Q9 {9 i
( }% ~/ J3 e! ]2 x+ j' m5 I) T1 u$ x0 B; S  E4 A
对于上图中的场景，需要有连接器插入的场景，需要按照“动态弯曲”进行计算，弯曲半径控制在>6mm，直径>12mm。7 Z. v( f% G- O; J
; h; x1 P$ m3 o3 r
粗略算法：大约要大于总厚度的50倍左右。
6 d4 q; T- [: v* h5 f" V
情况2、双面板+ r4 @' f  _4 O
- O: }( t0 V/ g/ m0 r
/ ~0 g- T; X, m( d0 L3 e
1 K& N9 a  P+ ?
其中：

# H- v5 L7 R4 r, \0 x$ K5 ^+ w- ?8 I* dR=最小弯曲半径，单位μm

c=铜皮厚度，单位μm
4 O) z3 ~2 ]" X4 ]
D=覆盖膜厚度，单位μm
, b! `5 a$ _" m9 I( e/ b* @4 Y) b: G6 `# U3 @3 q. w& H
) h" p( G2 V8 Y5 C% BEB=铜皮变形量，以百分数衡量。

# o, ]" u0 E1 w' jEB的取值与上面的一样。

& v+ {' B' d' q  I2 @d=层间介质厚度，单位μm
8 u" x- T) N) v/ D
例如：
3 }6 V0 G* K2 F: B9 I4 L' e" c  N4 g2 q3 e  S1 ?. C
% t1 E  U2 |, @& J0 Q基材厚度：50μm 聚酰亚胺;/ ~6 H$ r4 l+ P

2x25μm胶;
2 C( s8 R% M3 g+ S* |
2x35μm 铜 则d=100μm;c=35μm
6 ?9 y- U# d) D$ h9 `6 X3 H2 k5 K) @( O/ b: }# _
! N. @9 S! S$ c/ R1 Y! Q8 |: j5 V  l覆盖膜厚度：25μm聚酰亚胺;50μm胶 则D=75μm
$ G' E0 C# W. l3 \
总厚： T=2D+d+2c=320μm: t* `& S% x( N9 i! C
9 q1 x! v8 {- Z% a. q. }* d' G" r
+ @) r- m* _5 u. q% g) i- w& X从方程中：' _0 O7 u8 ~" g$ J
0 p6 E, j% R/ U0 _( i3 y! M* }! @9 v7 E* Y0 R& S3 O
一次性弯曲，EB=16% R=0.371μm，R/T=1.16
' Q& h/ V3 }' m: D' I/ u9 @' q
  O' d) N8 Q' o! b: B4 f弯曲安装，EB =10% R=0.690mm，

. _  Y% {  N# q/ bR/T=2.15 动态弯曲，EB =0.3% R=28.17mm，R/T=88
1 S6 N; S$ q% |3 g8 k9 a' e" n8 N* x1 R6 u$ i/ e/ t' p
8 ^/ x1 @' y" ^6 ]粗略算法：大约要大于总厚度的100倍左右。' [$ Q* g0 w& \- a2 [( Q# V, |

弯曲半径不达标，导致安装次数过多之后，导线断裂，设备不稳定的等问题。如下图所示：

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FPC弯曲半径不合理，会导致断裂