Гибкие печатные платы (Flex PCB / FPC)
Производство гибких ПП на полиимиде от 1 шт., от 5 рабочих дней, IPC-2223 Class III — односторонние, двусторонние и многослойные FPC с coverlay, stiffener и импедансным контролем
Гибкая печатная плата (FPC, Flexible Printed Circuit) — это не просто «гибкая версия жёсткой ПП». Полиимидная подложка толщиной 25-125 мкм и медная фольга 1/3-2 oz создают совершенно иную механику: плата выдерживает тысячи циклов изгиба, экономит до 60% объёма корпуса и устраняет до 90% коннекторов между секциями. Мы производим FPC на собственном заводе в Шицзячжуане с полным циклом — от фотошаблона до электрического теста.
Почему заказывают у нас: мощность линии — 15 000 м² FPC в месяц, сертификация ISO 9001:2015 и UL 94V-0 на все полиимидные материалы, собственная лаборатория контроля с AOI и 3D-измерением. Минимальный заказ — 1 плата, что критично для NPI-этапа, когда нужно проверить радиус изгиба и посадку в корпус до запуска серии.
Ключевое отличие FPC от жёстких плат — coverlay (покровная плёнка) вместо паяльной маски. Coverlay не трескается при изгибе, но требует точной лазерной резки окон для пайки. Мы используем лазерную резку coverlay с точностью ±25 мкм, что позволяет открывать площадки с шагом до 0.3 мм — это недоступно большинству китайских фабрик, работающих только с механической высечкой.
Ключевые преимущества
Динамический изгиб до 500 млн циклов
Расчёт радиуса изгиба по IPC-2223: статический — от 1× толщины платы, динамический — от 10×. Для динамических приложений используем отожжённую медь RA (rolled annealed) вместо ED (electrodeposited), что увеличивает ресурс изгиба в 5-10 раз.
Рабочая температура до 260°C
Полиимидная плёнка (Kapton® / Apical®) сохраняет механические свойства от -269°C до +400°C. Пайка — до 3 циклов при 260°C без расслоения. Tg полиимида > 250°C, что исключает делиаминацию при lead-free пайке.
Точность ±25 мкм на coverlay-окнах
Лазерная резка coverlay вместо механической высечки: точность позиционирования окон ±25 мкм, минимальный размер окна 0.15 мм. Это позволяет использовать компоненты 0201 и BGA с шагом 0.4 мм на гибкой плате.
Прототип от 5 рабочих дней
Экспресс-маршрут: фотошаблон → травление → coverlay → тест — за 5 дней. Серия 100-1000 шт. — 7-10 дней. Срочный заказ (rush) — 3 дня с доплатой 30%, но только для 1-2 слоёв.
IPC-2223 Class III и UL 94V-0
Все FPC изготавливаются по IPC-2223 (стандарт для гибких ПП). Для медицинской и аэрокосмической отрасли — Class III с 100% электрическим тестом и микросечением. Материалы — UL 94V-0, RoHS compliant.
От 1 до 8 слоёв с импедансным контролем
Односторонние FPC — самый популярный тип (70% заказов). Двусторонние — с переходными отверстиями через полиимид. Многослойные (4-8 слоёв) — для высокоскоростных шин USB 3.0, HDMI, MIPI с импедансом ±5%.
Технические характеристики гибких ПП
| Типы FPC | Односторонние, двусторонние, многослойные (4-8 сл.), двойной доступ (dual access) |
| Материал подложки | Полиимид 25, 50, 75, 100, 125 мкм (Kapton®, Apical®, UPILEX®) |
| Толщина меди | 1/3 oz (12 мкм), 1/2 oz (17 мкм), 1 oz (35 мкм), 2 oz (70 мкм) |
| Мин. ширина проводника / зазор | 3/3 mil (0.075/0.075 мм) — стандартно; 2/2 mil (0.05/0.05 мм) — опция |
| Мин. диаметр переходного отверстия | 0.15 мм (лазерное), 0.2 мм (механическое) |
| Coverlay (покровная плёнка) | Полиимид + адгезив 25+25 мкм, 50+25 мкм; точность окон ±25 мкм |
| Stiffener (усилитель) | FR-4 (0.2-1.6 мм), полиимид (50-125 мкм), алюминий (0.2-1.0 мм), нержавеющая сталь |
| Импедансный контроль | ±5% (50 Ω, 90 Ω, 100 Ω дифф.); ±10% без доплаты |
| Радиус изгиба (статический) | ≥ 1× суммарной толщины FPC |
| Радиус изгиба (динамический) | ≥ 10× суммарной толщины FPC (RA медь) |
| Макс. размер панели | 250 × 250 мм (стандарт), 300 × 300 мм (опция) |
| Финишное покрытие | ENIG (3-5 μm Ni / 0.03-0.05 μm Au), OSP, Immersion Tin, Immersion Silver, PI coverlay |
| Электрический тест | 100% Flying Probe илиfixture-тест; пробой 250V DC, изоляция ≥ 500 MΩ |
| Сертификация | ISO 9001:2015, UL 94V-0, RoHS, REACH, IPC-2223 Class I/II/III |
Процесс производства
DFM-анализ и подготовка Gerber
Инженер проверяет радиус изгиба, расположение переходных отверстий (не ближе 1.5 мм к зоне изгиба), тип меди (RA для динамических, ED для статических), толщину adhesive в coverlay. Результат — DFM-отчёт с рекомендациями за 24 часа.
Изготовление фотошаблонов и раскрой меди
Фотошаблон на лазерном плоттере 8000 dpi. Для двусторонних FPC — совмещение слоёв с точностью ±25 мкм через alignment holes. Травление меди: травящий фактор ≤ 0.8 для проводников 3 mil.
Формирование переходных отверстий
Механическое сверление — от 0.2 мм, лазерное — от 0.15 мм. Металлизация отверстий: меднение 12-25 мкм. Для многослойных FPC — последовательная ламинация с blind/buried via.
Нанесение coverlay и лазерная резка
Coverlay (полиимид + адгезив) ламинируется при 160-180°C, 2-3 MPa. Лазерная резка окон для пайки — точность ±25 мкм, минимальный мостик между окнами 0.1 мм. Альтернатива — жидкая паяльная маска для статических FPC.
Ламинация stiffener и финишная обработка
Stiffener (FR-4, алюминий, PI) крепится термосклейкой или PSA-лентой. Финишное покрытие: ENIG для пайки BGA/QFN, OSP для эконом-вариантов. Контур — лазерная резка с точностью ±50 мкм.
Электрический тест и контроль качества
100% электрический тест (Flying Probe для прототипов, fixture — для серии). AOI-инспекция проводников. Для Class III — микросечение переходных отверстий и peel-тест coverlay (≥ 0.8 N/мм). Упаковка в вакуумный пакет с влагопоглотителем.
Области применения
Потребительская электроника
- Шлейфы камер смартфонов (MIPI CSI)
- Коннекторы батарей ноутбуков
- Тачскрин-модули и OLED-дисплеи
- Hinge-платы складных устройств
Медицинское оборудование
- Гибкие датчики ЭКГ/ЭЭГ
- Катетерные микрозонды (2-4 слоя)
- Имплантируемые устройства (ISO 13485)
- Портативные анализаторы
Автомобильная промышленность
- Камеры заднего вида и ADAS
- LED-модули фар (термостойкость 125°C)
- Датчики давления в шинах (TPMS)
- Разъёмы рулевого колеса (динам. изгиб)
Аэрокосмическая отрасль
- Антенные модули (до 40 ГГц)
- Межсекционные связи спутников
- Системы управления двигателем
- Авиационные дисплеи (MIL-STD-883)
Промышленная автоматика
- Силовые модули IGBT/SiC
- Датчики положения энкодеров
- Роботизированные манипуляторы
- Системы машинного зрения
IoT и носимые устройства
- Smartwatch-платы (4-сл. FPC)
- Накожные биосенсоры
- BLE-антенны на полиимиде
- Микрофонные массивы (MEMS)
«Самая частая ошибка при проектировании FPC — переходное отверстие в зоне изгиба. Даже одно via на радиусе разрушит плату после 500-1000 циклов. Правило: зона изгиба — это «пустыня», только медные проводники без отверстий, без coverlay-окон и без stiffener. Если это невозможно — значит, нужно менять архитектуру или переходить на rigid-flex.»
Часто задаваемые вопросы
Готовы обсудить ваш проект?
Отправьте Gerber-файлы и BOM — мы подготовим коммерческое предложение в течение 24 часов.