翻蓋手機轉(zhuǎn)軸FPC結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題

FPC 是比較脆弱的零件，如果設(shè)計不得當很容易發(fā)生斷裂，例如在折疊手機中用來連接 LCD與主板的 FPC 就會經(jīng)常發(fā)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(jié)構(gòu)來說，我們最關(guān)心的是 FPC 的外型。在保證功能實現(xiàn)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(shè)計時的寬與 pin 線寬、線間距及 pin 數(shù)有關(guān)（pin 數(shù)又是根據(jù)實現(xiàn)的功能及選用的cONNECtor pin數(shù)由HW來定的），pin數(shù)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(jù)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(zhuǎn)軸、B/C 件 FPC過孔的限制，F(xiàn)PC 寬度一般會設(shè)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(jié)構(gòu)）。

　　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(shè)計過長了，待樣品做出來做完翻折實驗后再根據(jù)分析結(jié)果可以適量逐漸減短。如果一開始就設(shè)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(shè)計FPC外型的時候，還要注意拐角的半徑，一般內(nèi)拐角的半徑最小為R1（如果太小，在刀具加工FPC外型以及內(nèi)部走線的時候會有問題，且走線應(yīng)盡量遠離內(nèi)拐角），外拐角半徑為R3或 R4。

　　另外，很重要的一點，我們在設(shè)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(zhuǎn)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(shè)計是我們設(shè)計的重中之重。 最后，希望大家在用Pro/E設(shè)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，F(xiàn)PC 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(shè)計所涉及內(nèi)容僅僅是針對結(jié)構(gòu)設(shè)計而言，一些與硬件相關(guān)的指標在這里沒有提及，在做設(shè)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(shè)計。

　　翻蓋手機結(jié)構(gòu)設(shè)計時 FPC常見問題：

　　在我們所關(guān)心的FPC壽命問題中，除了FPC兩端與 PCB 板或connector 的連接產(chǎn)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。

　?。?）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(tài)，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。

　?。?）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(fā)現(xiàn)并分析解決問

　　題?；蛘咦審S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(zhuǎn)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(shè)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(nèi)裝一根鐵軸，F(xiàn)PC固定到 鐵軸上，避免開合翻蓋時FPC 與殼體碰撞，磨擦。

　?。?）現(xiàn)在很多翻蓋+旋轉(zhuǎn)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(fā)生。

　　2．在翻折過程中FPC 有異響。

　?。?）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，F(xiàn)PC會有一個扭動的過程，它會碰上孔的內(nèi)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(nèi)壁刮擦且能正常工作；

　?。?）FPC 本身是多層，而且與孔的內(nèi)壁在合蓋時就已經(jīng)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(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)上問題，不包括FPC 對天線、RF 性能以及屏蔽等硬件問題