Leiterplattentechnisch - FPCB-Materialeigenschaften für funktionales Design

Die Flexibilität von FPCB ermöglicht den Schaltungsanschluss für eine Vielzahl von Konstruktionszwecken.

Der Einsatz von FPCB in der Unterhaltungselektronik nimmt zu. Zusätzlich zu den höheren Anforderungen des aktuellen Marktes an das Erscheinungsbild elektronischer Produkte können die bestehenden PCB- und HDI-Multilayer-Leiterplattenmaterialbeschränkungen die sich ändernde Erscheinungsstruktur nicht erfüllen. Adaptives Design, selbst wenn die Schaltungsdichte von FPCB das PCB-Niveau nicht erreicht, ist es zu einem Schlüsselmaterial geworden, das in den meisten Unterhaltungselektronik nicht reduziert werden kann.

FPCB-Material, in Bezug auf strukturelle Flexibilität, ermöglicht es ihm, sich an eine Vielzahl von Biegewinkeln anzupassen, ohne sich um den Bruch der Trägerplatte Sorgen zu machen, und unter der flexiblen Konstruktionsstruktur ermöglicht es FPCB auch, FPCB zu schützen. Der Designtrend elektronischer Produkte spielt eine unverzichtbare und Schlüsselrolle.

FPCB ist nicht in der Lage, unbegrenzt zu biegen. Um übermäßiges Biegen und Ziehen zu vermeiden, wird die Kupferfolie in der Regel mit einem Verstärkungsfleck befestigt.

FPCB kann als flexible Platine zum Verbinden mehrerer funktionaler Trägerplatinen verwendet werden.

Für spezielle Strukturmodellierung, die große Ablenkungsanwendungen erfordert, kann FPCB elastisch lasergeschnitten werden, so dass FPCB-Materialien bessere Biegefähigkeiten haben.

FPCB-Materialeigenschaften

Die Produkteigenschaften von FPCB, zusätzlich zum weichen Material, sind tatsächlich leicht in der Textur und extrem dünn in der Konfiguration. Sehr leichte Struktur, das Material kann viele Male gebogen werden, ohne das Isoliermaterial der harten Leiterplatte zu brechen.

Das flexible Kunststoffbasismaterial und das Drahtlayout der Softboard machen die Softboard nicht in der Lage, mit dem übermäßig hohen Leitungsstrom, Spannung fertig zu werden, so dass es fast unmöglich ist, das Softboard-Design in der Anwendung von elektronischen Hochleistungsschaltungen zu sehen. Im Gegenteil, in Verbraucherelektronikprodukten mit niedrigem Strom und geringer Leistung ist die Verwendung von Softboards ziemlich groß.

Da die Kosten der weichen Platte immer noch durch das Schlüsselmaterial PI kontrolliert werden, sind die Stückkosten hoch, so dass beim Entwerfen des Produkts die weiche Platte normalerweise nicht als Hauptträgerplatte verwendet wird, aber das Schlüsseldesign, das "weiche" Eigenschaften erfordert, wird teilweise angewendet. Oben, zum Beispiel, die Softboard-Anwendung des elektronischen Zoomobjektivs der Digitalkamera oder das Softboard-Material der elektronischen Schaltung des optischen Diskettenlaufwerks Lesekopfes, sind alle auf die elektronischen Komponenten oder Funktionsmodule zurückzuführen, die sich bewegen und laufen müssen, und die Hartplatinenmaterialien sind nicht kompatibel. Nehmen Sie unter den Umständen das Designbeispiel der flexiblen Schaltung an.

PI wird auch als Polyimid bezeichnet. Von seiner Hitzebeständigkeit und der unterschiedlichen Molekularstruktur kann PI in verschiedene Strukturen wie voll aromatisches PI und halbaromatisches PI unterteilt werden. Vollaromatisches PI gehört zum linearen Typ. Es gibt infundierbare und infundierbare und thermoplastische Substanzen. Die Eigenschaften von infundierbaren Materialien können während der Produktion nicht spritzgegossen werden, aber die Materialien können komprimiert und gesintert werden, und die anderen können durch Spritzgießen hergestellt werden.

Halbaromatisches PI gehört zu dieser Art von Material in Polyetherimid. Polyetherimid ist im Allgemeinen thermoplastisch und kann durch Spritzguss hergestellt werden. Wie für das duroplastische PI, können verschiedene Rohstoffeigenschaften für Laminierungsformen von imprägnierten Materialien, Kompressionsformen oder Transferformen verwendet werden.

FPCB Material hat hohe Hitzebeständigkeit und hohe Stabilität Leistung

In Bezug auf die Endprodukte aus chemischen Materialien kann PI als Dichtungen, Dichtungen und Dichtungsmaterialien verwendet werden, und bismale Materialien können als Basismaterial von flexiblen mehrschichtigen Leiterplatten, voll aromatischen Materialien und organischen Materialien verwendet werden. Unter den Polymermaterialien ist es das Material mit der höchsten Hitzebeständigkeit, und die Hitzebeständigkeitstemperatur kann 250~360°C erreichen! Was die bismale Art PI betrifft, die als flexible Leiterplatte verwendet wird, ist die Hitzebeständigkeit etwas niedriger als die des voll aromatischen PI, im Allgemeinen um 200°C.

Der bismale Typ PI hat ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, extrem niedrige Temperaturänderungen und kann einen hochstabilen Zustand in Hochtemperaturumgebungen mit minimaler Kriechverformung und niedriger Wärmeausdehnungsrate beibehalten! Im Temperaturbereich von -200~+250°C ist die Veränderung im Material gering. Darüber hinaus hat der bismale Typ PI eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit. Wenn in 5% Salzsäure bei 99°C eingetaucht wird, kann die Zugfestigkeitsrückhalterate des Materials immer noch ein bestimmtes Leistungsniveau beibehalten. Darüber hinaus hat der bismale-Typ PI ausgezeichnete Reib- und Verschleißeigenschaften und kann auch einen gewissen Grad an Verschleißfestigkeit haben, wenn er in Anwendungen verwendet wird, die anfällig für Verschleiß sind.

Neben den wesentlichen Materialeigenschaften ist auch die strukturelle Zusammensetzung des FPCB-Substrats ein Schlüsselfaktor. Die FPCB ist eine Deckfolie (obere Schicht) als Isolier- und Schutzmaterial, mit einem isolierenden Basismaterial, einer gewalzten Kupferfolie und einem Klebstoff, um eine GesamtFPCB zu bilden. Das Substratmaterial von FPCB hat isolierende Eigenschaften. Im Allgemeinen werden zwei Hauptmaterialien, Polyester (PET) und Polyimid (PI), häufig verwendet. PET oder PI haben jeweils ihre Vor- und Nachteile.

FPCB-Produktionsmaterialien und -verfahren verbessern die Flexibilität des Terminals

FPCB hat viele Anwendungen in Produkten, aber im Grunde ist es nichts anderes als Verdrahtung, gedruckte Schaltungen, Steckverbinder und multifunktionale integrierte Systeme. Entsprechend der Funktion kann es in Raumdesign unterteilt werden, seine Form ändern, Falten, Biegungen und Montage annehmen, und FPCB-Design kann verwendet werden, um das elektrostatische Interferenzproblem elektronischer Geräte zu verhindern. Wenn die Produktqualität unabhängig von den Kosten direkt auf der flexiblen Platine strukturiert ist, wird nicht nur das Designvolumen relativ reduziert, sondern das Gesamtproduktvolumen kann aufgrund der Eigenschaften der Platine auch stark reduziert werden.

Die Substratstruktur des FPCB ist recht einfach, hauptsächlich bestehend aus der oberen Schutzschicht und der mittleren Drahtschicht. Bei der Massenproduktion kann die Soft-Spot-Leiterplatte mit Positionierlöchern für die Ausrichtung und Nachbearbeitung des Produktionsprozesses verwendet werden. Was die Verwendung von FPCB betrifft, kann die Form der Platine entsprechend dem Platzbedarf geändert werden, oder sie kann in einer gefalteten Form verwendet werden. Solange die mehrschichtige Struktur Anti-EMI und statischen Widerstand Isolationsentwurf auf der äußeren Schicht annimmt, kann die flexible Leiterplatte auch hocheffiziente EMI-Probleme erreichen, um das Design zu verbessern.

Auf der kritischen Schaltung der Leiterplatte ist die oberste Struktur des FPCB Kupfer, das RA (gewalztes geglühtes Kupfer), ED (elektrodeposited) usw. umfasst. Die Herstellungskosten von ED-Kupfer sind ziemlich niedrig, aber das Material ist anfälliger für Bruch oder Fehler. Die Produktionskosten von RA (gewalztes geglühtes Kupfer) sind relativ hoch, aber seine Flexibilität ist besser. Daher sind die meisten flexiblen Leiterplatten, die im Zustand hoher Durchbiegung verwendet werden, RA-Materialien.

Was FPCB betrifft, ist es notwendig, verschiedene Schichten der Deckschicht, kalandriertem Kupfer und Basismaterial durch einen Klebstoff zu verbinden. Zu den im Allgemeinen verwendeten Klebstoffen gehören Acryl und Mo Epoxy. Es gibt zwei Haupttypen. Epoxidharz hat eine geringere Hitzebeständigkeit als Acryl und wird hauptsächlich für Haushaltswaren verwendet. Acryl hat die Vorteile der hohen Hitzebeständigkeit und der hohen Haftfestigkeit, aber seine Isolierung und elektrischen Eigenschaften Unterer, und in der FPCB-Fertigungsstruktur, die Dicke des Klebstoffs macht 20-40μm (Mikrometer) der Gesamtdicke aus.

Für hochbiegsame Anwendungen können Verstärkung und integrierte Konstruktion verwendet werden, um die Materialleistung zu verbessern

Im FPCB-Herstellungsprozess werden zuerst die Kupferfolie und das Substrat hergestellt, und dann wird der Schneidprozess durchgeführt, und dann werden die Perforations- und Galvanikbetriebe durchgeführt. Nachdem die Löcher des FPCB im Voraus abgeschlossen sind, wird der Photoresist-Materialbeschichtungsprozess gestartet und der Beschichtungsprozess abgeschlossen. Im FPCB-Belichtungs- und Entwicklungsprozess werden die geätzten Schaltkreise im Voraus verarbeitet. Nachdem die Expositions- und Entwicklungsverarbeitung abgeschlossen ist, wird das Lösungsmittelätzen durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt wird nach dem Ätzen bis zu einem gewissen Grad, um den leitfähigen Kreislauf zu bilden, die Oberfläche gereinigt, um das Lösungsmittel zu entfernen. Der Klebstoff wird gleichmäßig auf der Oberfläche der FPCB-Basisschicht und der geätzten Kupferfolie beschichtet, und dann wird die Deckschicht befestigt.

Nach Abschluss der oben genannten Operationen wurde das FPCB etwa 80% abgeschlossen. Zu diesem Zeitpunkt müssen wir uns noch mit den Verbindungspunkten des FPCB befassen, wie z. B. die Öffnung des Führungsschweißprozesses zu erhöhen usw., und dann die Erscheinungsverarbeitung des FPCB durchführen, wie z. B. Laserschneiden. Nach einem bestimmten Aussehen, wenn der FPCB eine weiche und harte Verbundplatte ist oder mit dem Funktionsmodul geschweißt werden muss, wird die Sekundärverarbeitung zu diesem Zeitpunkt durchgeführt, oder es ist mit einer Verstärkungsplatte entworfen.

FPCB ist vielseitig und nicht schwer zu produzieren. Es ist nur so, dass FPCB selbst keine Schaltungen herstellen kann, die zu komplex oder zu kompakt sind, weil eine zu dünne Schaltung zu einer zu kleinen Querschnittsfläche aus Kupferfolie führt. Wenn der FPCB gebogen ist, kann es leicht dazu führen, dass die internen Schaltungen brechen, so dass die meisten übermäßig komplexen Schaltungen die Kern-HDI-High-Density-Multilayer-Platine verwenden, um die relevanten Schaltungsanforderungen zu erfüllen. Nur eine große Anzahl von Datenübertragungsschnittstellen oder Daten-I/O-Verbindungen zu verschiedenen funktionalen Trägerplatinen würde den Einsatz von FPCBs für Leiterplattenanschlüsse erfordern.