对FPC而言多层化是较差的设计选择柔软度会降低很多,多数的多层FPC都是用PI材料制作,这种结构必须使用低热膨胀材料。这类产品在1980年代的美日欧等地出现,由于近年来一些高密度线路设计需求,使用量略有增加,高密度磁碟机与电脑产品也使用这类产品。
如图所示,为典型多层FPC结构。
多层FPC和硬板一样是利用压板方式进行多层结合,但是有时候会使用真空舱型Autoclave 压机,可以避免气泡及溢胶问题。之后进行通孔制作及清孔制程,一般FPC的清孔多使用化学、电浆除胶渣的方式进行。之后经过孔壁的导通处理,就可以进行电镀铜的制程。
一般铜材约略的涨缩系数为18 ppm/℃,而塑胶材料的玻璃能转化点以下的热膨胀系数多数都超过50ppm/℃,两者间的差别会产生热循环的内部压力。而塑胶延伸量比铜延伸量大很多,因此会对铜材料产生极大拉扯力,这种问题尤其在通孔电镀铜影响最明显,软、硬板皆然。
因此对于多层板的设计层数,会限制在一定厚度范围内,尤其对一般传统材料层数限制更是明显。某些特别为高层次电路板设计的材料,会特别加入填充材料(filler),这些材料可以改善电路板的涨缩程度,但是相对会将材料柔软度减损。因此对需要挠曲疲劳强度较高的产品,就不适合使用这类有大量添加物的材料。幸好多数需要较佳挠曲性的产品,并不需要高层次设计,因此仍然可以保有一定柔软度及挠曲强度。
对于同时需要硬板及FPC的产品设计结构,可以采用所谓的软硬板(Rigid Flex)技术,它混合软硬板一体并排除端子连接,直接以软板将不同硬板连结在一起。典型多层软硬板结合产品,如图所示:
这类应用以往以军事用途较为普遍,但近来因为许多电子产品压缩组装空间的结果,以软板加端子的制作方式已经捉襟见肘,因此这类软硬板技术就被用在这些特别需要轻薄短小的产品上,如:折叠式手机与一些双荧幕产品,就有一定比例使用了软硬板技术。