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
  T4 g3 |. V) f+ ], A
9 f  w' d! M; ?8 j8 }% }0 n
) E5 {9 j* M8 L" Z9 M/ _. [" z( w5 t2 o* h
4 Q+ b1 x; E/ t7 D8 z; O  E弯曲半径要求的计算

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
/ r: h# U3 K+ k4 E" J2 p2 L5 y4 b8 f6 r7 w/ j' `
  \, H1 Y/ {7 d8 D/ f $ 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
, u( r% H6 v) n, a$ Z; GR=最小弯曲半径(单位μm)

0 D8 V1 ?& m- q9 I  u$ [- [5 Jc=铜皮厚度(单位μm)3 z* `/ `2 y2 _4 @' e$ U

D=覆盖膜厚度(单位μm)
3 x2 e+ d& k' C4 N8 r  R, X, v2 B3 v" V# ?
9 y# ], {; W" i  {3 ]2 BEB=铜皮允许变形量(以百分数衡量)

& a' w8 R' A. l8 y+ a# L6 }不同类型铜，铜皮变形量不同。
0 L3 c8 ~2 T; [2 _- R6 u5 }& O
1 u7 R9 ~- n; rA、压碾铜的铜皮变形量最大值是≤16%

B、电解铜的铜皮变形量最大值是≤11%。
/ H" R9 r; C* o& F, k

& c/ C% }5 [: C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- }

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

5 Z$ Y% N( |+ W9 F3 f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
1 P  U" h) I- p; t: i' R9 \; R  ?
弯曲安装，用10% R=80μm,或R/T=0.45
! {0 f- `( r% D, r: H
5 R3 g) s! G" F; |! ]+ N; D/ b动态弯曲，用0.3% R=5.74mm,或R/T=31" K! o" w/ O9 [: a% k4 z
7 z5 m& T% p) C& A4 U- N; G5 n
& d  m- N" o" J7 o( W1 h
! A- I# T5 N/ q& ]# [' X
0 y; ]( b) i4 z. Q9 {9 i
% p: a0 r$ B" g( e( k/ e5 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
% V: |7 \) ^& d; g3 t% {
& `+ a# k  K9 b
, F6 {- ~  U' {  B% c6 q其中：
1 Z) @9 m: }3 ]( y
: H4 K& _& g# \$ f5 U7 ^# x: `R=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
4 Y) b: G6 `# U3 @3 q. w& H
EB=铜皮变形量，以百分数衡量。

4 z1 H+ e; A0 g/ U" {3 Q1 p; P$ C; UEB的取值与上面的一样。
) ?- v4 k' \! u: v2 ~- s& r
d=层间介质厚度，单位μm
8 u" x- T) N) v/ D
例如：
. z( `: }/ c- s+ G' ?; @" c  N4 g2 q3 e  S1 ?. C
/ D% L: l4 F4 Q基材厚度：50μm 聚酰亚胺;/ ~6 H$ r4 l+ P

1 T* f5 q$ O6 }/ Q0 b2x25μm胶;
( M: C6 N. N1 f7 h5 G2 C( s8 R% M3 g+ S* |
- P+ |, J1 R. Z( l0 H; ~' P& f2x35μm 铜 则d=100μm;c=35μm
. X1 I2 z: l* a' s, f, |2 k5 K) @( O/ b: }# _
覆盖膜厚度：25μm聚酰亚胺;50μm胶 则D=75μm

总厚： T=2D+d+2c=320μm: t* `& S% x( N9 i! C
) g' Z; L) t/ \7 _% a. q. }* d' G" r
* G' z+ S) n% ]3 N6 {从方程中：' _0 O7 u8 ~" g$ J
/ y7 [9 E" L1 y/ Z+ }. o  \7 o9 v7 E* Y0 R& S3 O
( Z3 P9 Q" C, v$ h& u: E一次性弯曲，EB=16% R=0.371μm，R/T=1.16
* e( @- g/ M4 O: P, F  V$ N) B' Q& h/ V3 }' m: D' I/ u9 @' q
弯曲安装，EB =10% R=0.690mm，

R/T=2.15 动态弯曲，EB =0.3% R=28.17mm，R/T=88
# [$ ~7 ~7 |$ E8 \" x8 N* x1 R6 u$ i/ e/ t' p
7 H1 o+ E2 \3 T粗略算法：大约要大于总厚度的100倍左右。' [$ Q* g0 w& \- a2 [( Q# V, |
5 W2 S4 J/ w$ g) W
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：

- F4 D" d! O2 N

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FPC弯曲半径不合理，会导致断裂