结构部标准设计说明 —— FPC

ZEXUE2015

结构部标准设计说明 —— FPC

1.      概述

本文件描述了结构部员工在设计中需要大家遵守的规范。

2.      目的

设计产品时有相应的依据，保证项目开发设计过程中数据的统一性，互换性，高效性。

提高工作效率。

3.      具体内容

（一） 设计原则：

l          A), FPC尺寸确定：包括PIN数，层数（决定厚度），层数由FPC的宽度与PIN数及PIN的pitch等决定，而FPC宽度一般由转轴孔的大小和FPC与转轴孔之间的间隙所决定；

l          B), FPC与转轴孔之间的间隙确定：为了保证FLIP在做翻转运动时，转轴孔壁不摩擦FPC以及翻转运动时FPC没有响声，建议FPC与转轴孔之间的单边间隙>0.3mm；

l          C), FPC在housing上的定位：组装定位和保证间隙定位固定；

l          D), FPC接地点设计：加接地点，ESD要求；

l          D), FPC连接器在housing上Z轴方向的固定：Z轴上的固定一般用泡棉压紧；

l          E), FPC 硬化区域（粘胶区域）和不硬化区域确定；

l          F), FPC 两端CONNECTOR焊接后反面加强板尺寸确定；

l          G), .emn文件转换（一般是提供给ECAD文件之要求，包括2个文件，一是展开后FPC之外形尺寸.emn文件和外周边缩小0.3mm（向内offset0.3mm）外形尺寸之.emn文件）；

（二）基本设计要点分析

  1），尺寸设计要点：（以FLIP TOBASE 之FPC为例）

(i)  如图（一）所示，L1~L4以及厚度T的 尺寸确定是重要的，必须的。

图 （一）

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   由于L1尺寸段要穿过转轴孔，考虑到ID与Architecture对外形转轴尺寸的确定，L1主要以转轴内孔的大小以及FPC与转轴内孔的安全间隙来决定。其表达关系式为：

   L1=D-2*C   （D：转轴内孔空间尺寸； C：FPC与转轴内孔侧壁安全间隙，一般以>0.3mm为宜）

e.g.  若D=5.0mm,C=0.4mm, 则L1=5.0-2*0.4=4.2mm

   厚度T由FPC之基材的单层厚度（t）以及基材层数（N）来确定。基材层数（N）由L1和PIN数（P）以及PIN之pitch(h)来确定，取整数。考虑到基材以单层布线时，其关系表达式为：

  T=N*t ,  N=P/[(L1-2*a)/h+1] ;

=>T= {P/[(L1-2*a)/h+1]}*t  (其中，a：为单层布线时，基材边缘单边留的距离，一般取>0.5mm为宜；t：为单层基材的厚度，t=0.07~0.1mm为一般之选用数据,{ }表示取整。)

  e.g.  若L1=4.2mm, h=0.2mm, a=0.5mm, t= 0.1mm, P=40, 则 T=0.3mm.

说明：以上厚度T没有包括两端加强板厚度和基材加硬时双面胶厚度。

  L2，L3，L4，L5依据CONNECTOR尺寸以及焊接所需尺寸来决定。

（ii） 加强板尺寸确定：加强板一般是在两端焊接CONNECTOR时，为保证焊接的可靠性以及插拔CONNECTOR时保证其一定的强度和寿命而设计的，长宽厚一般以整体空间结构来考量。在无特殊情况时，长宽尺寸以能够全部覆盖CONNECTOR之PIN脚焊接区域和粘接方便为宜。如图（一），一般与L2，L3和L4，L5相一致即可。厚度一般以0.2~0.3mm为宜。另外，如果FPC其他区域需要加强其力学或者物理化学特性时，亦可用加强板。

（iii） 其他尺寸，以具体空间结构，以及在FLIP翻转（0~160度）过程中，不能出现严重的拉伸，挤压，和折叠等为原则进行尺寸计算。

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图（二）     : r) y# E7 {. I) u+ b! i

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  2)，间隙分析：

    （i）如图（二）所示：

        C1为FLIP-F/H过FPC之孔槽，其尺寸一般以能够穿过FPC以及模具滑块强度为基础进行尺寸设计，一般参考尺寸为：C1=1.2mm~1.8mm, 并且要在锐边处倒C角或者R角，以防刮伤FPC。

        C2，C3尺寸建议>0.4mm,以防在FLIP翻转时磨损FPC。

     (ii) BASE-F/H处过FPC孔槽，其尺寸大小一般以能够通过CONNECTOR以及FPC为基准进行尺寸确定，其轴肩过FPC槽以不磨损FPC为前提，留出>0.4mm间隙考量设计尺寸即可。

  3），定位分析：

图（三）

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（i） 在组装时，为便于在HOUSING上定位，同时保证FLIP在翻转时FPC有适度的自由度（翻转时，FPC不挤压，不拉伸，不折叠，不扭曲，不磨损等等），一般在FPC上做定位孔，而在HOUSING上做BOSS柱定位FPC，同时用双面胶固定。如图（三）所示。

       (ii) 如图（二）所示，FPC在Z方向上的定位，一般用gasket压紧FPC之2个CONNECTOR端加强板平面。

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  4），接地点分析：

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	图（四）

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   如图（四）所示，一般在FPC上做2个接地焊盘，焊接在PCBA上。

基本设计指导

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