Tecnología de PCB - Introducción a las características de los materiales de fpcb

Fpcb, también conocida como placa de circuito impreso flexible, también se llama placa blanda. En comparación con los PCB duros, no flexibles o hdi, fpcb contrasta fuertemente las características de los materiales blandos y duros. Hoy en día, se ha vuelto comparable en el diseño de productos electrónicos. Flexibilidad de uso mixto común de interoperabilidad suave y dura, este artículo se centrará en las características blandas de las placas blandas, discutirá desde la perspectiva de materiales, procesos de fabricación y componentes clave, y explicará las restricciones de uso de las placas blandas.

Características del material fpcb

Las características del producto de fpcb, además de los materiales blandos, en realidad tienen una textura ligera y una estructura muy delgada / ligera. El material puede doblarse varias veces sin destruir el material aislante del PCB duro. El sustrato de plástico flexible y el cableado de la placa flexible hacen que la placa flexible no pueda hacer frente a la corriente y el voltaje de conducción excesivos. Por lo tanto, el diseño de placas flexibles es casi invisible en la aplicación de circuitos electrónicos de alta potencia. Los productos electrónicos que consumen mucha electricidad, el uso de placas blandas es bastante grande.

Debido a que el costo de las placas blandas sigue siendo controlado por el material clave Pi y el costo unitario es alto, las placas blandas generalmente no se utilizan como placas portadoras principales al diseñar productos, pero en parte se aplican diseños clave que requieren características "blandas". Lo anterior, por ejemplo, la aplicación de placas blandas a lentes de zoom electrónicas para cámaras digitales, o el material de placas blandas para circuitos electrónicos de cabeza de lectura de accionamiento óptico, se debe a que los componentes electrónicos o módulos funcionales deben moverse, mientras que el material de placas de circuito duro no es compatible. Un ejemplo de diseño de placas de circuito blandas.

Anteriormente se usaba principalmente en aplicaciones aeroespacial y militares, pero ahora brilla en aplicaciones electrónicas de consumo.

En la década de 1960, el uso de tablas blandas era bastante común. En ese momento, el precio unitario de las tablas blandas terminadas era muy alto. Aunque son ligeros, flexibles y delgados, el costo unitario sigue siendo alto. En ese momento, solo se utilizaban con fines de alta tecnología, aeroespacial y militares. Aprende más. A finales de la década de 1990, los circuitos impresos flexibles comenzaron a aplicarse ampliamente en productos electrónicos de consumo. Alrededor de 2000, Estados Unidos y Japón fueron los productores más comunes de fpc. La razón principal es que los materiales FPC están bajo el control de los principales proveedores estadounidenses y japoneses. Debido a estas restricciones, el costo de las placas de circuito flexibles sigue siendo alto.

Pi también se llama "poliimida". En pi, su resistencia al calor y estructura molecular se pueden dividir en diferentes estructuras como Pi totalmente aromático y Pi semiaromático. El Pi totalmente aromático pertenece al tipo de línea. Estos materiales son insolíbles, no solubles y termoplásticos, y la propiedad de los materiales no solubles no se puede moldeo por inyección durante el proceso de producción, pero el material se puede comprimir y aglomerar, y el otro se puede producir mediante moldeo por inyección.

Pi semiaromático, la poliimida pertenece a este tipo de materiales. Las Poliimidas suelen ser termoplásticas y se pueden fabricar mediante moldeo por inyección. Para Pi termostático, diferentes características de la materia prima se pueden utilizar para laminar, comprimir o transferir materiales impregnados.

Los materiales de la placa fpcb tienen alta resistencia al calor y alta estabilidad.

En el caso de los productos de formación final de materiales químicos, el Pi puede usarse como material de arandela, arandela y sellado, mientras que el material de bimaleimida puede usarse como material de base para placas de circuito multicapa flexibles. Los materiales completamente aromáticos son orgánicos en uso. ¡Entre los materiales poliméricos, es el material más resistente al calor, ¡ y la temperatura resistente al calor puede alcanzar entre 250 y 360 ° c! En cuanto al Pi tipo Oreja de caballo doble utilizado como placa de circuito flexible, su resistencia al calor es ligeramente inferior a la del Pi totalmente aromático, generalmente alrededor de 200 ° c.

¡¡ el Pi shuangxiong tiene excelentes propiedades de materiales mecánicos, cambios de temperatura extremadamente bajos y puede mantener un Estado altamente estable en un ambiente de alta temperatura, con la menor deformación de arrastre y baja tasa de expansión térmica! En el rango de temperatura de - 200 ~ + 250 ° c, el cambio del material es muy pequeño. Además, la pi bimalamida tiene una excelente resistencia química. Si se sumerge en ácido clorhídrico al 5% a 99 ° c, la tasa de retención de resistencia a la tracción del material todavía puede mantener un cierto nivel de rendimiento. Además, el Pi de orejas de caballo doble tiene excelentes características de fricción y desgaste, y también puede tener un cierto grado de resistencia al desgaste cuando se utiliza en aplicaciones fáciles de usar.

Además de las principales características del material, la estructura del sustrato fpcb también es un factor clave. El fpcb es una película de cobertura (capa superior) como material de aislamiento y protección, y el sustrato aislante, la lámina de cobre laminada y el adhesivo forman todo el fpcb. El material de base de fpcb tiene propiedades aislantes. Por lo general, se utilizan dos materiales principales, el poliéster (pet) y la poliimida (pi). El PET o el Pi tienen sus propias ventajas / desventajas.

Los materiales y procedimientos de producción de fpcb mejoran la flexibilidad de los terminales

Fpcb tiene muchos usos en el producto, pero básicamente no es más que cableado, circuitos impresos, conectores y sistemas integrados multifuncionales. Según las funciones, se puede dividir en diseño espacial, cambio de forma, plegado, diseño de flexión y montaje, y el diseño fpcb se puede utilizar para prevenir problemas de interferencia estática en dispositivos electrónicos. En el caso de la placa de circuito flexible, si no se tiene en cuenta el costo, la calidad de producción se estructura directamente en la placa flexible, lo que no solo reduce relativamente el volumen de diseño, sino que también reduce considerablemente el volumen del producto en su conjunto debido a las características de la placa.

La estructura del sustrato de fpcb es bastante simple, compuesta principalmente por una capa protectora superior y una capa de cableado intermedio. Cuando se realiza una producción a gran escala, la placa de circuito de punto blando puede coincidir con el agujero de posicionamiento para la alineación del proceso de producción y el reprocesamiento. En cuanto al uso de fpcb, se puede cambiar la forma de la placa en función de las necesidades espaciales o se puede doblar. siempre que la estructura multicapa adopte un diseño antiemi y antiestático aislado en la capa exterior, la placa de circuito flexible también puede lograr problemas EMI eficientes para mejorar el diseño.

En el circuito clave de la placa de circuito, la estructura superior del fpcb es el cobre, que incluye ra (cobre recocido laminado), ed (depósito eléctrico), etc. el cobre ed es de bajo costo de fabricación, pero el material es más propenso a romperse o romperse. El costo de producción del cobre laminado y recocido es relativamente alto, pero su flexibilidad es mejor. Por lo tanto, la mayoría de las placas de circuito flexibles utilizadas en estado de alta desviación están hechas de material ra.

En cuanto a la formación de fpcb, es necesario pegar las diferentes capas de recubrimiento, cobre calandrado y sustrato a través de un adhesivo. Los adhesivos comúnmente utilizados incluyen ácido acrílico y óxido de molibdeno. Hay dos tipos Principales. La resistencia al calor de la resina epoxi es menor que la de la resina acrílica, que se utiliza principalmente para artículos para el hogar. La resina acrílica tiene las ventajas de alta resistencia al calor y alta resistencia a la adherencia, pero sus propiedades aislantes y eléctricas son malas, y en la estructura de fabricación fpcb, el espesor del adhesivo representa 20 - 40 cuartos de metro (micras) del espesor total.

Para aplicaciones altamente curvadas, se puede utilizar un diseño de refuerzo e integración para mejorar el rendimiento del material.

En el proceso de fabricación de fpcb, primero se fabrican láminas de cobre y sustratos, luego se realiza el proceso de corte y luego se realizan las operaciones de perforación y galvanoplastia. Después de completar el agujero de fpcb de antemano, se inicia el proceso de recubrimiento del material fotorresistente y se completa el proceso de recubrimiento. En el proceso de exposición y desarrollo de fpcb, el circuito a grabar es preprocesado. Después de completar el proceso de exposición y desarrollo, se realiza la operación de grabado con disolvente. En este momento, después de grabar hasta cierto punto, se forma un circuito conductor y se limpia la superficie para eliminar el disolvente. El adhesivo se aplica uniformemente sobre la base de fpcb y la superficie de la lámina de cobre grabada, y luego se adhiere a la capa de cobertura.

Después de completar la operación anterior, el fpcb ha completado alrededor del 80%. En este momento, todavía tenemos que procesar los puntos de conexión del fpcb, como aumentar las aberturas del proceso de soldadura guía, etc., y luego procesar la apariencia del fpcb, como el corte láser. después de una apariencia específica, si el fpcb es un compuesto blando y duro o necesita ser soldado a un módulo funcional, Luego se realiza el procesamiento secundario en este momento o se diseña con placas de refuerzo.

Fpcb tiene muchos usos y no es difícil de producir. Solo fpcb en sí no puede fabricar circuitos demasiado complejos y compactos, porque los circuitos demasiado delgados pueden hacer que la sección transversal de la lámina de cobre sea demasiado pequeña. Si la placa de circuito impreso flexible está doblada, es fácil que el circuito interno se dañe, por lo que la mayoría de los circuitos demasiado complejos utilizan la placa multicapa de alta densidad HDI central para manejar los requisitos del circuito relacionados, y solo hay una gran cantidad de interfaces de transmisión de datos o conexiones de transmisión de E / s de Datos de diferentes portadores funcionales.