Technologie PCB - Caractéristiques des matériaux fpcb pour la conception fonctionnelle

La flexibilité du fpcb permet la connexion de circuits à des fins de conception variées.

L’utilisation des fpcb dans l’électronique grand public augmente. En plus des exigences plus élevées du marché actuel pour la conception extérieure des produits électroniques, les limites existantes des matériaux de carte PCB et HDI multicouche ne peuvent pas répondre aux structures extérieures changeantes. La conception adaptative, même si la densité de circuit du fpcb n'atteint pas les niveaux de PCB, est devenue un matériau clé qui ne peut pas être réduit dans la plupart des produits électroniques grand public.

Le matériau fpcb en termes de flexibilité structurelle, ce qui lui permet de s'adapter à divers angles de flexion sans se soucier de la rupture de la plaque porteuse, sous la structure de conception flexible, il permet également au fpcb de jouer un rôle essentiel et indispensable dans les tendances de conception des produits électroniques.

Le fpcb ne peut pas être plié indéfiniment. Pour éviter une flexion et une traction excessives, la Feuille de cuivre est généralement appliquée avec un patch de renforcement.

Le fpcb peut être utilisé comme plaque flexible pour connecter plusieurs plaques porteuses fonctionnelles.

Pour la modélisation de structures spéciales nécessitant de grandes applications de flexion, le fpcb peut effectuer une découpe laser élastique, ce qui donne au matériau fpcb une meilleure capacité de flexion.

Caractéristiques des matériaux fpcb

Les caractéristiques du produit fpcb, à l'exception du matériau doux, sont en fait une texture légère et une configuration extrêmement mince. La structure est très légère et le matériau peut être plié plusieurs fois sans casser le matériau isolant du PCB dur.

Le substrat en plastique flexible et le câblage de la carte souple rendent la carte souple incapable de faire face à des courants de conduction, des tensions trop élevés, de sorte qu'il est presque impossible de voir la conception de la carte souple dans l'application de circuits électroniques haute puissance. Inversement, dans l'électronique grand public à faible courant et à faible consommation d'énergie, l'utilisation de cartes souples est considérable.

Étant donné que le coût des panneaux souples est toujours contrôlé par le matériau clé Pi et que le coût unitaire est élevé, les panneaux souples ne sont généralement pas utilisés comme plaque porteuse principale lors de la conception du produit, mais sont partiellement appliqués à des conceptions critiques nécessitant des caractéristiques « douces». Par example, l'application de la carte souple pour les objectifs de zoom électronique d'appareils photo numériques mentionnés ci - dessus, ou le matériau de la carte souple pour le circuit électronique de la tête de lecture d'un lecteur de disque optique, sont tous dus à des composants électroniques ou des modules fonctionnels qui doivent être déplacés et exploités, le matériau de la carte rigide n'étant pas compatible. Dans ce cas, des exemples de conception de circuits flexibles sont utilisés.

Le Pi est également appelé Polyimide. En fonction de sa résistance à la chaleur et de sa structure moléculaire, le PI peut être divisé en différentes structures telles que le Pi entièrement aromatique et le Pi semi - aromatique. Le Pi entièrement aromatique est de type linéaire. Il existe des substances insolubles, insolubles et thermoplastiques. Les propriétés du matériau non fusible ne peuvent pas être moulées par injection pendant la production, mais le matériau peut être comprimé et fritté et un autre peut être produit par moulage par injection.

Le Pi semi - aromatique appartient à ce type de matériau dans les Polyétherimides. Les Polyétherimides sont généralement thermoplastiques et peuvent être fabriqués par moulage par injection. Pour le Pi THERMODURCISSABLE, différentes caractéristiques de matière première peuvent être utilisées pour le laminage, le moulage par compression ou le moulage par transfert du matériau imprégné.

Matériau fpcb haute résistance à la chaleur et haute stabilité

En ce qui concerne les produits de moulage final de matériaux chimiques, PI peut être utilisé comme matériau de joint, de rembourrage et d'étanchéité, et le matériau bimalai peut être utilisé comme substrat pour les cartes de circuit imprimé multicouches flexibles, les matériaux entièrement aromatiques et les matériaux organiques. Parmi les matériaux polymères, c'est le matériau le plus résistant à la chaleur, la température résistante à la chaleur peut atteindre 250 ~ 360 ° c! En ce qui concerne le Pi de type cheval double utilisé comme carte de circuit flexible, la résistance à la chaleur est légèrement inférieure à celle du Pi entièrement aromatique, généralement autour de 200°C.

Double oreille de cheval Pi a d'excellentes propriétés mécaniques, très faible changement de température, peut maintenir un état très stable dans un environnement à haute température, une déformation minimale par fluage et un faible taux de dilatation thermique! Dans la plage de température de - 200 ~ + 250 ° C, il y a peu de changement de matériau. En outre, le bi - oreille Pi a une excellente résistance chimique. Si immergé dans de l'acide chlorhydrique à 5% à 99°c, la tenue en traction du matériau permet encore de conserver un certain niveau de performance. En outre, le Pi bi - oreille a d'excellentes caractéristiques d'usure par friction et peut également avoir une certaine résistance à l'usure lorsqu'il est utilisé dans des applications sujettes à l'usure.

Outre les principales caractéristiques du matériau, la composition structurelle du substrat fpcb est un facteur clé. Le fpcb est un film de couverture (couche supérieure) qui agit comme un matériau isolant et protecteur, avec un substrat isolant, une feuille de cuivre laminée et un adhésif formant un fpcb intégral. Le matériau du substrat du fpcb possède des propriétés isolantes. En général, on utilise généralement deux matériaux principaux, le polyester (PET) et le Polyimide (PI). PET ou Pi ont chacun des avantages et des inconvénients.

Les matériaux et procédures de production fpcb améliorent la flexibilité du terminal

Le fpcb a de nombreuses utilisations dans les produits, mais il ne s’agit essentiellement que de câblage, de circuits imprimés, de connecteurs et de systèmes intégrés multifonctions. Selon la fonction, il peut être divisé en conception spatiale, changer de forme, adopter une conception pliée, courbée et Assemblée, la conception fpcb peut être utilisée pour prévenir les problèmes d'interférence électrostatique de l'électronique. Avec l'utilisation de cartes à circuits flexibles, si la qualité du produit est structurée directement sur la carte flexible sans tenir compte du coût, non seulement le volume de conception est relativement réduit, mais le volume global du produit peut également être considérablement réduit en raison des caractéristiques de la carte.

La structure du substrat du fpcb est assez simple et se compose principalement d'une couche supérieure de protection et d'une couche intermédiaire de fils. Lors de la production en série, les cartes à points souples peuvent être utilisées avec des trous de positionnement pour l'alignement du processus de production et le post - traitement. Pour l'utilisation de fpcb, la forme de la carte peut être changée selon les besoins de l'espace, ou elle peut être pliée pour l'utilisation. Tant que la structure multicouche adopte une conception isolée résistante à l'EMI et à la résistance électrostatique dans la couche externe, la carte flexible peut également réaliser des problèmes EMI efficaces, améliorant ainsi la conception.

Sur les circuits clés de la carte, la superstructure du fpcb est le cuivre, qui comprend RA (cuivre recuit laminé), Ed (électrodéposition), etc. le cuivre ed est assez peu coûteux à fabriquer, mais le matériau est plus susceptible de se casser ou de tomber en panne. Le coût de production du RA (cuivre recuit laminé) est relativement élevé, mais sa flexibilité est meilleure. Ainsi, la plupart des cartes de circuits flexibles utilisées dans un état de forte déformation sont des matériaux ra.

Pour le fpcb à former, il est nécessaire de coller par collage les revêtements des différentes couches, le cuivre calandré et le substrat. Les adhésifs couramment utilisés comprennent des résines époxy acryliques et de molybdène. Il existe principalement deux types. La résine époxy est moins résistante à la chaleur que l'acrylique et est principalement utilisée dans les articles ménagers. L'acrylique présente l'avantage d'une résistance thermique élevée et d'une force adhésive élevée, mais son isolation et ses propriétés électriques sont médiocres, l'épaisseur de l'adhésif représentant 20 à 40 µm (microns) de l'épaisseur totale dans les structures de fabrication fpcb.

Pour les applications très courbées, le renforcement et la conception intégrée peuvent être utilisés pour améliorer les performances des matériaux

Dans le processus de fabrication fpcb, la Feuille de cuivre et le substrat sont d'abord fabriqués, puis le processus de coupe est suivi par des opérations de perforation et de placage. Après la pré - finition des trous du fpcb, le processus de revêtement du matériau photorésist commence et le processus de revêtement est terminé. Lors de l'exposition et du développement fpcb, le circuit de gravure est préalablement traité. Après l'achèvement des traitements d'exposition et de développement, on réalise une gravure au solvant. A ce stade, après gravure dans une certaine mesure pour former un circuit conducteur, la surface est nettoyée pour éliminer le solvant. L'adhésif est appliqué uniformément sur la couche à base de fpcb et sur la surface de la Feuille de cuivre gravée, puis la couche de recouvrement est fixée.

Après avoir effectué les opérations ci - dessus, le pfcb a terminé environ 80%. À ce stade, nous devons encore traiter les points de connexion du fpcb, tels que l'ajout d'ouvertures pour le processus de soudage guidé, etc., puis effectuer un traitement d'apparence sur le fpcb, comme après avoir utilisé un laser pour couper un aspect particulier, si le fpcb est un panneau composite souple et dur ou doit être soudé avec un module fonctionnel, alors à ce stade, le traitement secondaire est effectué ou conçu avec une plaque de renfort.

Les fpcb sont polyvalents et ne sont pas difficiles à produire. C'est juste que le fpcb lui - même ne peut pas produire un circuit trop complexe ou trop compact, car un circuit trop mince peut entraîner une section trop faible de la Feuille de cuivre. Si le fpcb est plié, il peut facilement provoquer une rupture du circuit interne, de sorte que la plupart des circuits trop complexes utilisent des cartes multicouches HDI haute densité Core pour répondre aux exigences de circuit associées. Seul un grand nombre d'interfaces de transmission de données ou de connexions d'E / s de données à différentes cartes porteuses fonctionnelles nécessitent une connexion de carte à l'aide d'un fpcb.