手機FPC之翻蓋手機轉軸FPC結構設計注意事項

文章來源：IC芯片作者：龔愛清查看手機網址

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人氣：7359發布日期：2017-02-28 11:49【大中小】

FPC是比較脆弱的零件，如果設計不得當很容易發生斷裂，例如在折疊手機中用來連接LCD與主板的手機FPC就會經常發生此問題。下面我們就一般普通的折疊手機的連接主板與LCD的FPC來說明一下：對于結構來說，我們最關心的是FPC的外型。在保證功能實現的前提下，盡量窄、薄，不然在手機B/C件FPC過孔的地方很容易與殼子刮擦而斷裂。

FPC設計時的寬與pin線寬、線間距及pin數有關（pin數又是根據實現的功能及選用的cONNECtor pin數由HW來定的），pin數多了自然就要做寬，或者用雙面板取代單面板來減少寬度，當然厚度勢必會有所增加。而pin線寬與pin間距則根據廠家的實力不同做的也有所不同，目前一般廠家最小都可以做到0.1mm。由于受手機整機厚度、轉軸、B/C件FPC過孔的限制，FPC寬度一般會設計成3或3.5mm（如果按3.5mm算，兩邊邊緣的走線距FPC邊緣分別0.4mm，按線寬和線間距都是0.1mm來算，這樣下來，每層板可以布13根線左右），厚度為0.2或0.3mm（FPC為2+2或3+2結構）。

至于FPC的長度問題，因為FPC有較好的撓性，很好的彎折性，長度可以留有余量，沒有必要完全精密計算。如果設計過長了，待樣品做出來做完翻折實驗后再根據分析結果可以適量逐漸減短。如果一開始就設計短了，在手機翻蓋開合的時候，很容易造成把FPC從connector里拽出來、與PCB或B2B connector脫焊甚至把FPC扯斷等。在設計FPC外型的時候，還要注意拐角的半徑，一般內拐角的半徑最小為R1（如果太小，在刀具加工FPC外型以及內部走線的時候會有問題，且走線應盡量遠離內拐角），外拐角半徑為R3或R4。

另外，很重要的一點，我們在設計FPC外型的時候，注意與B/C件以及過孔的間隙。在B/C件壁厚、強度都已滿足的情況下，盡量留多些空間給FPC，由于FPC要在這些地方通過，并隨著手機翻蓋開合做擺動運動，加上FPC本身比較脆弱，這個地方也是FPC最容易出問題的地方，很容易使FPC與殼體刮擦，不但翻蓋旋轉時會有聲響，而且時間久了會使FPC斷裂而影響壽命。這個地方的設計是我們設計的重中之重。最后，希望大家在用Pro/E設計FPC的時候，用鈑金模塊而不是用part-solid模塊，因為在鈑金模塊里，FPC可以做出與實際情況最為接近的FPC外型，折彎與展平都很容易，而且便于修改，能真實的模擬出FPC在過孔里的理論真實位置。

注意：以上設計所涉及內容僅僅是針對結構設計而言，一些與硬件相關的指標在這里沒有提及，在做設計的時候，也要配合硬件一起與廠家溝通以做出最完美的設計。

翻蓋手機結構設計時FPC常見問題：

在我們所關心的FPC壽命問題中，除了FPC兩端與PCB板或connector的連接產生問題外，對于FPC的最終嚴重的后果就是——斷裂。而為了防止FPC在使用一段時間后斷裂，就要盡量去排除FPC在翻折過程中碰到的問題。下面所述的就是我們常見問題及常用解決辦法：

1．FPC與殼體有刮擦。

（1）可以讓模廠做一些透明的殼子，裝好整機后觀察FPC在過孔里的運動狀態，找到FPC與殼體的干涉位置，通過改變FPC長度等以解決該問題。

（2）最古老的一個方法，就是在還沒有FPC樣品的時候，我們可以把FPC 2D圖紙用紙1：1打印出來（紙要盡量硬一些），剪出外型，小心裝到手機里，代替FPC發現并分析解決問題。或者讓廠家做一些沒有走線、只有外形的FPC毛坯樣品，裝到手機里分析。

（3）可以在FPC上與孔徑接觸的地方貼一層泡棉，這樣轉動的時候殼體不會直接與FPC接觸，從而減小對FPC的損害以增加其壽命。但此方法有種治標不治本的感覺，最好還是從設計本身找原因以做到真正解決。

（4）為避免FPC與殼體有刮擦，國外常有做法是把殼內裝一根鐵軸，FPC固定到鐵軸上，避免開合翻蓋時FPC與殼體碰撞，磨擦。

（5）現在很多翻蓋+旋轉的手機，在選用FPC時首先考慮將FPC繞在軸上（上述方法4），或者干脆采用coaxial cable同軸電纜線代替FPC，以避免FPC易扭曲，斷裂等問題的發生。

2．在翻折過程中FPC有異響。

（1）FPC在軸孔中長度超過了孔徑（合蓋時，并無干涉），但是在翻開到一定角度時，FPC會有一個扭動的過程，它會碰上孔的內壁，我們就能聽到異響。常用解決辦法為減小FPC長度，以確保翻折時不與內壁刮擦且能正常工作；

（2）FPC本身是多層，而且與孔的內壁在合蓋時就已經干涉，所以在翻蓋時，始終能聽到異響。我們可以讓廠商用膠帶把多層綁緊或用膠粘在一起看似一層，但在繞折部分最好不要粘在一起，保留多層結構。同時也可以減小FPC長度。以上針對FPC與殼體有刮擦和FPC有異響的討論，有很多時候是同時存在的，解決方法也是并存的。以上分析僅僅為最常見的問題分析及解決辦法，在將來的工作中可能會碰到更多的問題及解決辦法，再逐步完善該資料。

注：以上討論僅為結構上問題，不包括FPC對天線、RF性能以及屏蔽等硬件問題

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