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在高速設(shè)計(jì)中，可控阻抗板和線路的特性阻抗是最重要和最普遍的問題之一。首先了解一下傳輸線的定義：傳輸線由兩個(gè)具有一定長(zhǎng)度的導(dǎo)體組成，一個(gè)導(dǎo)體用來發(fā)送信號(hào)，另一個(gè)用來接收信號(hào)（切記“回路”取代“地”的概念）。在一個(gè)多層板中，每一條線路都是傳輸線的組成部分，鄰近的參考平面可作為第二條線路或回路。一條線路成為“性能良好”傳輸線的關(guān)鍵是使它的特性阻抗在整個(gè)線路中保持恒定。

線路板成為“可控阻抗板”的關(guān)鍵是使所有線路的特性阻抗?jié)M足一個(gè)規(guī)定值，通常在25歐姆和70歐姆之間。在多層線路板中，傳輸線性能良好的關(guān)鍵是使它的特性阻抗在整條線路中保持恒定。

但是，究竟什么是特性阻抗？理解特性阻抗最簡(jiǎn)單的方法是看信號(hào)在傳輸中碰到了什么。當(dāng)沿著一條具有同樣橫截面?zhèn)鬏斁€移動(dòng)時(shí)，這類似圖1所示的微波傳輸。假定把1伏特的電壓階梯波加到這條傳輸線中，如把1伏特的電池連接到傳輸線的前端（它位于發(fā)送線路和回路之間），一旦連接，這個(gè)電壓波信號(hào)沿著該線以光速傳播，它的速度通常約為6英寸/納秒。當(dāng)然，這個(gè)信號(hào)確實(shí)是發(fā)送線路和回路之間的電壓差，它可以從發(fā)送線路的任何一點(diǎn)和回路的相臨點(diǎn)來衡量。圖2是該電壓信號(hào)的傳輸示意圖。

Zen的方法是先“產(chǎn)生信號(hào)”，然后沿著這條傳輸線以6英寸/納秒的速度傳播。第一個(gè)0.01納秒前進(jìn)了0.06英寸，這時(shí)發(fā)送線路有多余的正電荷，而回路有多余的負(fù)電荷，正是這兩種電荷差維持著這兩個(gè)導(dǎo)體之間的1伏電壓差，而這兩個(gè)導(dǎo)體又組成了一個(gè)電容器。

在下一個(gè)0.01納秒中，又要將一段0.06英寸傳輸線的電壓從0調(diào)整到1伏特，這必須加一些正電荷到發(fā)送線路，而加一些負(fù)電荷到接收線路。每移動(dòng)0.06英寸，必須把更多的正電荷加到發(fā)送線路，而把更多的負(fù)電荷加到回路。每隔0.01納秒，必須對(duì)傳輸線路的另外一段進(jìn)行充電，然后信號(hào)開始沿著這一段傳播。電荷來自傳輸線前端的電池，當(dāng)沿著這條線移動(dòng)時(shí)，就給傳輸線的連續(xù)部分充電，因而在發(fā)送線路和回路之間形成了1伏特的電壓差。每前進(jìn)0.01納秒，就從電池中獲得一些電荷（±Q），恒定的時(shí)間間隔（±t）內(nèi)從電池中流出的恒定電量（±Q）就是一種恒定電流。流入回路的負(fù)電流實(shí)際上與流出的正電流相等，而且正好在信號(hào)波的前端，交流電流通過上、下線路組成的電容，結(jié)束整個(gè)循環(huán)過程。

產(chǎn)前處理

在生產(chǎn)過程中，為了防止開短路過多而引起良率過低或減少鉆孔、壓延、切割等粗工藝問題而導(dǎo)致的FPC板報(bào)廢、補(bǔ)料的問題，及評(píng)估如何選材方能達(dá)到客戶使用的最佳效果的柔性線路板。產(chǎn)前預(yù)處理顯得尤其重要。

產(chǎn)前預(yù)處理，需要處理的有三個(gè)方面，這三個(gè)方面都是由工程師完成。首先是FPC板工程評(píng)估，主要是評(píng)估客戶的FPC板是否能生產(chǎn)，公司的生產(chǎn)能力是否能滿足客戶的制板要求以及單位成本；如果工程評(píng)估通過，接下來則需要馬上備料，滿足各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的原材料供給，最后，工程師對(duì)：客戶的CAD結(jié)構(gòu)圖、gerber線路資料等工程文件進(jìn)行處理，以適合生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)環(huán)境與生產(chǎn)規(guī)格，然后將生產(chǎn)圖紙及MI（工程流程卡）等資料下放給生產(chǎn)部及文控、采購等各個(gè)部門，進(jìn)入常規(guī)生產(chǎn)流程。

生產(chǎn)流程

雙面板制

開料→鉆孔→PTH → 電鍍→前處理→貼干膜→ 對(duì)位→曝光→ 顯影 → 圖形電鍍 → 脫膜 → 前處理→ 貼干膜 →對(duì)位曝光→ 顯影 →蝕刻 → 脫膜→ 表面處理 → 貼覆蓋膜 → 壓制 → 固化→ 沉鎳金→ 印字符→ 剪切→ 電測(cè) → 沖切→ 終檢→包裝 → 出貨

單面板制

開料→鉆孔→貼干膜 → 對(duì)位→曝光→ 顯影 →蝕刻 → 脫膜→ 表面處理 → 貼覆蓋膜 → 壓制 → 固化→表面處理→沉鎳金→ 印字符→ 剪切→ 電測(cè) → 沖切→ 終檢→包裝 → 出貨

特性

⒈短：組裝工時(shí)短

所有線路都配置完成.省去多余排線的連接工作

⒉小：體積比PCB小

可以有效降低產(chǎn)品體積.增加攜帶上的便利性

⒊輕：重量比PCB （硬板）輕

可以減少最終產(chǎn)品的重量

4?。汉穸缺?/span>PCB薄

可以提高柔軟度.加強(qiáng)再有限空間內(nèi)作三度空間的組裝

應(yīng)用

移動(dòng)電話

著重柔性電路板輕的重量與薄的厚度.可以有效節(jié)省產(chǎn)品體積，輕易的連接電池，話筒，與按鍵而成一體.

電腦與液晶熒幕

利用柔性電路板的一體線路配置，以及薄的厚度.將數(shù)位訊號(hào)轉(zhuǎn)成畫面，透過液晶熒幕呈現(xiàn)

CD隨身聽

著重柔性電路板的三度空間組裝特性與薄的厚度.將龐大的CD化成隨身攜帶的良伴

磁碟機(jī)

無論硬碟或軟碟，都十分依賴FPC的高柔軟度以及0.1mm的超薄厚度，完成快速的讀取資料. 不管是PC或NOTEBOOK.

最新用途

硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD,harddisk drive)的懸置電路(Su印ensi。n cireuit)和xe封裝板等的構(gòu)成要素

無線充電線圈陣列，將電磁集中在一定區(qū)域，降低空間傳遞消耗，從而提高電能轉(zhuǎn)換效率。

基本結(jié)構(gòu)

銅箔：基本分成電解銅與壓延銅兩種.厚度上常見的為1oz1/2oz 和1/3 oz

基板膠片：常見的厚度有1mil與1/2mil兩種.

膠（接著劑）：厚度依客戶要求而決定.

覆蓋膜保護(hù)膠片（CoverFilm)

覆蓋膜保護(hù)膠片：表面絕緣用.常見的厚度有1mil與1/2mil.

膠（接著劑）：厚度依客戶要求而決定.

離形紙：避免接著劑在壓著前沾附異物；便于作業(yè).

補(bǔ)強(qiáng)板(PI Stiffener Film)

補(bǔ)強(qiáng)板：補(bǔ)強(qiáng)FPC的機(jī)械強(qiáng)度，方便表面實(shí)裝作業(yè).常見的厚度有3mil到9mil.

膠（接著劑）：厚度依客戶要求而決定.

離形紙：避免接著劑在壓著前沾附異物.

EMI：電磁屏蔽膜，保護(hù)線路板內(nèi)線路不受外界（強(qiáng)電磁區(qū)或易受干擾區(qū)）干擾。

優(yōu)缺點(diǎn)

多層線路板的優(yōu)點(diǎn):組裝密度高、體積小、質(zhì)量輕,因?yàn)楦呙芏妊b配、部件(包括零部件)間的連線減少,從而增加了可靠性;能增加接線層,然后增加設(shè)計(jì)彈性;也可以構(gòu)成電路的阻抗,可形成具有一定的高速傳輸電路,可以設(shè)定電路、電磁屏蔽層,還可安裝金屬芯層滿足特殊熱隔熱等功能與需求;安裝方便、可靠性高。

多層pcb板的缺點(diǎn)(不合格):成本高、周期長(zhǎng);需要高可靠性檢驗(yàn)方法。多層印制電路是電子技術(shù)、多功能、高速度、小體積大容量方向的產(chǎn)物。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,特別是大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的廣泛應(yīng)用,多層印制電路密度較高的快速、高精度、高數(shù)改變方向出現(xiàn)細(xì)紋。

貼片要點(diǎn)

FPC表面SMT的工藝要求與傳統(tǒng)硬板PCB的SMT解決方案有很多不同之處，要想做好FPC的SMT工藝，最重要的就是定位了。因?yàn)?/span>FPC板子的硬度不夠，較柔軟，如果不使用專用載板，就無法完成固定和傳輸，也就無法完成印刷、貼片、過爐等基本SMT工序。

發(fā)展前景

FPC未來要從四個(gè)方面方面去不斷創(chuàng)新，主要在：

1、厚度。FPC的厚度必須更加靈活，必須做到更?。?/span>

2、耐折性?？梢詮澱凼?/span>FPC與生俱來的特性，未來的FPC耐折性必須更強(qiáng)，必須超過1萬次，當(dāng)然，這就需要有更好的基材；

3、價(jià)格?，F(xiàn)階段，FPC的價(jià)格較PCB高很多，如果FPC價(jià)格下來了，市場(chǎng)必定又會(huì)寬廣很多。

4、工藝水平。為了滿足多方面的要求，FPC的工藝必須進(jìn)行升級(jí)，最小孔徑、最小線寬/線距必須達(dá)到更高要求。