翻盖手机转轴FPC结构设计常见问题

FPC 是比较脆弱的零件，如果设计不得当很容易发生断裂，例如在折叠手机中用来连接 LCD与主板的 FPC 就会经常发生此问题。下面我们就一般普通的折叠手机的连接主板与 LCD 的FPC 来说明一下： 对于结构来说，我们最关心的是 FPC 的外型。在保证功能实现的前提下，尽量窄、薄，不然在手机B/C 件FPC 过孔的地方很容易与壳子刮擦而断裂。

　　FPC 设计时的宽与 pin 线宽、线间距及 pin 数有关（pin 数又是根据实现的功能及选用的cONNECtor pin数由HW来定的），pin数多了自然就要做宽，或者用双面板取代单面板来减少宽度，当然厚度势必会有所增加。而pin线宽与pin间距则根据厂家的实力不同做的也有所不同，目前一般厂家最小都可以做到 0.1mm。由于受手机整机厚度、转轴、B/C 件 FPC过孔的限制，FPC 宽度一般会设计成 3 或 3.5mm（如果按 3.5mm 算，两边边缘的走线距FPC 边缘分别 0.4mm，按线宽和线间距都是 0.1mm 来算，这样下来，每层板可以布 13 根线左右），厚度为 0.2 或 0.3mm（FPC 为 2+2 或 3+2 结构）。

　　至于 FPC 的长度问题，因为FPC 有较好的挠性，很好的弯折性，长度可以留有余量，没有必要完全精密计算。如果设计过长了，待样品做出来做完翻折实验后再根据分析结果可以适量逐渐减短。如果一开始就设计短了，在手机翻盖开合的时候，很容易造成把FPC 从connector里拽出来、与 PCB或 B2B connector 脱焊甚至把FPC 扯断等。 在设计FPC外型的时候，还要注意拐角的半径，一般内拐角的半径最小为R1（如果太小，在刀具加工FPC外型以及内部走线的时候会有问题，且走线应尽量远离内拐角），外拐角半径为R3或 R4。

　　另外，很重要的一点，我们在设计FPC 外型的时候，注意与B/C 件以及过孔的间隙。在 B/C件壁厚、强度都已满足的情况下，尽量留多些空间给 FPC，由于 FPC 要在这些地方通过，并随着手机翻盖开合做摆动运动，加上 FPC 本身比较脆弱，这个地方也是 FPC 最容易出问题的地方，很容易使 FPC 与壳体刮擦，不但翻盖旋转时会有声响，而且时间久了会使 FPC断裂而影响寿命。这个地方的设计是我们设计的重中之重。 最后，希望大家在用Pro/E设计FPC 的时候，用钣金模块而不是用part-solid模块，因为在钣金模块里，FPC 可以做出与实际情况最为接近的 FPC 外型，折弯与展平都很容易，而且便于修改，能真实的模拟出 FPC在过孔里的理论真实位置。

　　注意：以上设计所涉及内容仅仅是针对结构设计而言，一些与硬件相关的指标在这里没有提及，在做设计的时候，也要配合硬件一起与厂家沟通以做出最完美的设计。

　　翻盖手机结构设计时 FPC常见问题：

　　在我们所关心的FPC寿命问题中，除了FPC两端与 PCB 板或connector 的连接产生问题外，对于FPC 的最终严重的后果就是——断裂。 而为了防止 FPC 在使用一段时间后断裂，就要尽量去排除 FPC 在翻折过程中碰到的问题。下面所述的就是我们常见问题及常用解决办法：

　　1． FPC与壳体有刮擦。

　　（1）可以让模厂做一些透明的壳子，装好整机后观察 FPC在过孔里的运动状态，找到 FPC与壳体的干涉位置，通过改变 FPC 长度等以解决该问题。

　　（2）最古老的一个方法，就是在还没有FPC 样品的时候，我们可以把FPC 2D图纸用纸1：1 打印出来（纸要尽量硬一些），剪出外型，小心装到手机里，代替 FPC 发现并分析解决问

　　题。或者让厂家做一些没有走线、只有外形的FPC毛坯样品，装到手机里分析。

　　（3）可以在FPC 上与孔径接触的地方贴一层泡棉，这样转动的时候壳体不会直接 与 FPC 接触，从而减小对 FPC 的损害以增加其寿命。但此方法有种治标不治本的感觉，最好还是从设计本身找原因以做到真正解决。

　　（4）为避免FPC 与壳体有刮擦，国外常有做法是把壳内装一根铁轴，FPC固定到 铁轴上，避免开合翻盖时FPC 与壳体碰撞，磨擦。

　　（5）现在很多翻盖+旋转的手机，在选用 FPC时首先考虑将 FPC 绕在轴上（上述 方法4），或者干脆采用coaxial cable同轴电缆线代替 FPC，以避免FPC 易扭曲，断裂等问题的发生。

　　2．在翻折过程中FPC 有异响。

　　（1）FPC在轴孔中长度超过了孔径（合盖时，并无干涉），但是在翻开到一定角度时，FPC会有一个扭动的过程，它会碰上孔的内壁，我们就能听到异响。常用解决办法为减小 FPC长度，以确保翻折时不与内壁刮擦且能正常工作；

　　（2）FPC 本身是多层，而且与孔的内壁在合盖时就已经干涉，所以在翻盖时，始终能听到异响。我们可以让厂商用胶带把多层绑紧或用胶粘在一起看似一层，但在绕折部分最好不要粘在一起，保留多层结构。同时也可以减小FPC 长度。 以上针对 FPC 与壳体有刮擦和 FPC 有异响的讨论，有很多时候是同时存在的，解决方法也是并存的。 以上分析仅仅为最常见的问题分析及解决办法，在将来的工作中可能会碰到更多的问题及解决办法，再逐步完善该资料。

　　注：以上讨论仅为结构上问题，不包括FPC 对天线、RF 性能以及屏蔽等硬件问题