一、定义

FPC 补强（Reinforcement）是指在 FPC 局部特定区域（如连接器、芯片、金手指背面）增加刚性材料（PI、FR4、钢片、3M胶等），用于提升该区域的机械强度、结构平整度，防止在SMT过程中FPC变形、吸嘴吸取失败或焊接偏移，或在组装或使用过程中因弯折、按压导致线路断裂。

部分补强材料（如 FR4、钢片）具有硬度高、厚度大的特性。当这些材料被放置在 FPC 表面并与元器件或焊盘发生位置冲突时，会破坏 FPC 原本的平整度，导致贴片机吸嘴下压受阻、钢网印刷锡膏厚度异常，最终引发虚焊、元件浮起或板子翘曲等不良产生。

二、设计规范说明

1、补强材质选型、适用场景及潜在隐患：

  （1）PI 补强：聚酰亚胺材质，耐高温且与 FPC 基材兼容性好。适用于金手指插拔区域，保留一定柔性。

潜在隐患：大面积使用PI补强，过回流炉后可能会翘曲。

（2）FR4 补强：玻璃纤维材质，机械强度高、刚性强。适用于普通元件贴装区域或需要较强支撑的区域。

潜在隐患：大面积使用FR4补强可能会不平整。

（3）钢片补强：不锈钢材质，平整度极好且强度极高。适用于 BGA、QFN 等较重的芯片贴装区域，适用于需要较高平整度或需要较强支撑的区域。

潜在隐患：具有磁性的霍尔元件及周边区域，严禁使用钢片补强。钢片比较重，而且激光切割边缘比较锋利，需要注意折弯角度并且增加生产时的链接位

（4）背胶补强：3M9077（厚度0.05mm、耐高温），3M468（厚度0.13mm、不耐高温），tesa8854(厚度0.1mm、耐高温、粘性好，推荐使用）

潜在隐患：大面积使用背胶补强，过回流炉后可能会翘曲，且离型纸会变色。

  （5）电磁屏蔽膜补强：厚度18um（黑色），用于解决EMC问题，一般建议在阻焊层增加接地开窗，使电磁屏蔽膜与地铜导通，增加屏蔽效果。

2、补强尺寸规范：

  （1）覆盖范围：补强区域必须完全覆盖元件焊盘，且需比焊盘大 1.0mm 以上。

  （2）最小宽度限制：FR4 最小宽度 3mm；PI 最小宽度 2mm；钢片最小宽度 1mm。太窄不仅会导致难贴合，还容易断裂或激光碳化。

样例图 补强最小宽度

3、补强设计可能的机械干涉：

补强设计必须服务于 SMT 工艺，而非阻碍 SMT 工艺。补强与焊盘在同一面是导致机械干涉的重灾区，必须根据补强厚度进行差异化设计，补强材料凸起会形成台阶，阻碍锡膏印刷刮刀运行或贴片机吸嘴吸取元件。建议器件面尽量不贴补强，若必须贴（如加强插拔部位），需要符合要求间距，或者不影响生产的情况下备注“先 SMT 后贴补强”。

4、金手指厚度匹配：

带有插拔金手指的板子，必须保证金手指处“PI补强+FPC”的总厚度符合连接器规格要求。需利用嘉立创官方计算器，综合考虑板厚、铜厚、覆盖膜厚度来精确选择 PI 补强厚度。

三、问题说明 

1、补强面积过小或压盖焊盘

如果补强没有比焊盘大 1mm 以上，或者边缘刚好卡在焊盘上，在后续整机装配弯折时，补强与柔性基材的交界处会产生极大的应力集中，导致焊盘被撕裂或线路开路。

样例图 不良案例

2、盲目使用钢片补强

钢片虽然有极强的支撑力，但重量大、成本高且具有弱磁性。如果在需要电磁屏蔽的区域使用钢片，会导致信号干扰；如果在霍尔元件下方使用，会导致元件失效；且钢片过重会增加拼板变形风险。

样例图 不良案例

3、金手指厚度计算错误

很多工程师直接用连接器要求的“总厚度”减去“FPC标称厚度”来选 PI 补强，忽略了 FPC 内部的铜层和覆盖膜也有厚度。这会导致金手指插入连接器时过紧或过松（接触不良）。

4、连接器或密集器件背面没有补强

FPC本体质地柔软，若在连接器（如BTB、ZIF连接器）或密集器件（如多引脚IC、排针）的正下方（即PCB背面）未设计补强，在整机装配插拔力或长期使用过程中的按压力作用下，FPC会因刚性不足而发生凹陷或褶皱。这不仅会导致连接器接触不良、信号传输中断，还会在柔性基材反复形变的过程中，导致背面的焊盘与线路连接处产生疲劳断裂。

禁止双面相同位置放置连接器及密集器件。在FPC正反面对齐的位置同时放置连接器或高密度元器件，会导致无法放置补强。并且在SMT回流焊高温下，FPC受热膨胀极易发生翘曲变形，导致元器件焊接不良或脱落。正确的做法是错开布局，并在背面相应位置增加对称的刚性补强材料以平衡应力。

样例图连接器底部补强 左侧不良设计 右侧正确设计

样例图双面相同位置连接器 不良设计

样例图双面密集器件 不良设计

5、PI补强设计不合理及正反面采用不同的PI材料

严禁在FPC正反面同一区域采用不同类型的PI材料（如一面用白色PI，另一面用黄色PI）。由于不同PI材料的固化收缩率和热膨胀系数（CTE）存在差异，SMT高温回流后极易因应力释放不均导致板面扭曲、起泡，甚至造成补强层脱落。

6、补强包围器件

严禁将补强设计成包裹元器件本体的形态。补强材料（尤其是FR4和钢片）质地坚硬，若包围QFN、BGA或连接器等器件，变相垫高钢网，被动增加了锡膏印刷的量，导致虚焊、连锡与偏移等不良产生。补强与元器件间距太小电烙铁无法接触焊盘，还会影响生产后不良品的维修。如有特殊需要，在不影响生产的情况下，可以选择先SMT后补强工艺，来规避这一问题，详情咨询业务。

错误样例图 补强包围器件

7、补强包围插件焊盘

严禁将补强设计成包裹插件焊盘的形态。若补强（特别是厚度较厚的钢片或FR4）包围了插件焊盘，会导致烙铁头无法接触到焊盘金属面，造成上锡困难或假焊。如有特殊需要，在不影响生产的情况下，可以选择先SMT后补强工艺，来规避这一问题，详情咨询业务。

错误样例图 补强包围插件焊盘

四、结语

以上是关于"补强设计规范"的设计规范与注意事项。建议在FPC设计阶段严格遵循以上规范，建立补强-焊盘距离检查表。对于可能产生机械干涉的区域，优先通过调整元件布局（移开补强区等）或改变贴装顺序来解决。严格遵循上述规范，可有效避免因补强干涉导致的 SMT 产线停线、元件报废及板子结构性损坏，确保产品的高良率与长期可靠性。