Teknik PCB - Fungsi dan peran FPC

Diskusi mengenai ciri-ciri, keuntungan dan kesan FPC dari berbagai-bagai pihak dalam rancangan, produksi dan aplikasi sirkuit fleksibel.

1. Karakteristik sirkuit fleksibel

Sirkuit fleksibel adalah kecil dalam saiz dan ringan dalam berat. Design asal papan sirkuit fleksibel adalah untuk menggantikan wayar kawat yang lebih besar. Pada papan pemasangan peranti elektronik terbaik semasa, sirkuit fleksibel biasanya adalah satu-satunya penyelesaian untuk memenuhi keperluan miniaturisasi dan pergerakan. Sirkuit fleksibel (kadang-kadang dipanggil sirkuit cetak fleksibel) ialah sirkuit tembaga atau sirkuit film tebal polimer dicetak dicetak pada substrat polimer. Untuk peranti tipis, cahaya, kompat dan kompleks, penyelesaian rancangan berjulat dari garis konduktif satu-sisi hingga kumpulan berbilang lapisan tiga-dimensi. Jumlah berat dan volum kumpulan fleksibel adalah 70% kurang daripada kaedah penggunaan wayar bulat tradisional. Sirkuit mudah juga boleh meningkatkan kekuatan mereka dengan menggunakan bahan-bahan atau liner yang kuat untuk mencapai kestabilan mekanik tambahan.

Aplikasi komponen fleksibel meningkat dengan cepat. Strataflex Hudson, Presiden dan Pengurus Umum NH Jim Barry, berkata: "Hampir apabila and a mengambil apa-apa peralatan elektrik hari ini, anda akan mendapati kumpulan fleksibel di dalamnya?" Buka kamera 35mm dan ada 9 hingga 14 perbezaan di dalamnya. Sirkuit fleksibel kamera semakin kecil dan lebih berfungsi. Satu-satunya cara untuk mengurangi saiz adalah mempunyai lebih banyak komponen filial, garis yang lebih baik, lapisan yang lebih ketat, dan objek yang boleh bengkok. Pacemaker, peralatan perubatan, video Kamera, alat pendengaran, komputer portable-hampir semua yang kita gunakan hari ini mempunyai sirkuit fleksibel di dalamnya. "

2. Keuntungan dan kesan sirkuit fleksibel

2.1 Kefleksibiliti dan kepercayaan sirkuit fleksibel

Papan fleksibel dua sisi adalah corak konduktif yang dibuat dengan menggambar pada kedua-dua sisi filem asas. Lubang metalisasi menyambung corak pada kedua-dua sisi bahan pengisihan untuk membentuk laluan konduktif untuk memenuhi rancangan dan menggunakan fungsi fleksibiliti. Film penutup boleh melindungi wayar tunggal dan dua sisi dan menunjukkan di mana komponen ditempatkan.

Papan fleksibel berbilang lapisan adalah untuk laminasi tiga atau lebih lapisan sirkuit fleksibel satu-sisi atau sirkuit fleksibel dua-sisi bersama-sama, melalui pengeboran dan elektroplating untuk membentuk lubang metalisasi, membentuk laluan konduktif antara lapisan yang berbeza. Dengan cara ini, tidak perlu menggunakan proses penyelesaian yang rumit. Al Balzano, wakil presiden dan pengurus umum Basic Electronics di Garden Grove, California, berkata: "Sirkuit berbilang lapisan mempunyai perbezaan berfungsi besar dalam terma kepercayaan yang lebih tinggi, konduktiviti panas yang lebih baik, dan prestasi pemasangan yang lebih mudah." Walaupun bilangan lapisan konduktif yang direka untuk jenis fleksibel ini boleh tidak terbatas, Untuk memastikan kemudahan pengumpulan bila merancang bentangan, pengaruh bersama saiz pengumpulan, bilangan lapisan dan fleksibiliti patut dianggap.

Papan flex-rigid tradisional terdiri dari substrat rigid dan fleksibel yang diplaminasi secara selektif bersama-sama. Struktur adalah kompak, dan sambungan konduktif dicipta dengan lubang metalisasi. Mario Amalfitano, Pengurus Penjualan Antarabangsa Air Flexible Ciruitry di Torrance, California, Komen: "Jika papan and a mempunyai komponen di sebelah depan dan belakang, papan flex-ketat adalah pilihan yang baik. Tetapi jika semua komponen berada dalam Untuk satu sisi, ia lebih ekonomi untuk memilih papan fleksibel dua sisi dan laminasi lapisan bahan kuasa FR-4 di belakang. FR-4 tidak akan membentuk sambungan elektrik dengan lubang metalisasi atau litar fleksibel yang efektif, tetapi hanya kuasa kembali. Ini tidak hanya meningkatkan kepercayaan, tetapi juga mengurangkan kerosakan dalam proses penghasilan atau proses pemasangan komponen, atau selepas memasang komponen. " Amalfitano menyarankan bahawa mempertimbangkan faktor kepercayaan dan harga, pembuat patut cuba untuk menjaga bilangan lapisan sebanyak mungkin.

Industri sirkuit fleksibel sedang mengalami pembangunan kecil tapi cepat. Kaedah filem tebal polimer (PTF) adalah proses produksi efisien dan mahal rendah untuk papan sirkuit. Proses adalah untuk mencetak tinta polimer konduktif secara selektif pada substrat fleksibel murah. Substrat fleksibel mewakili adalah PET. konduktor PTF termasuk penuhi logam berskrin sutra atau penuhi serbuk karbon. PTF sendiri sangat bersih, menggunakan lembaran SMT bebas lead, tiada pencetakan diperlukan. Al Hollenbeck, Pengarah Teknik Poly-Flex di RI Cranstom, Kata: "Kerana penggunaan proses aditif dan substrat-kost rendah, litar PTF adalah sepuluh kali lebih murah daripada litar Copper Kapton dan 2-3 kali lebih murah daripada PCB. PTF adalah khususnya Ia sesuai untuk panel kawalan peralatan kerana biaya rendah dan pemasangan dan penggantian mudah di bawah panel grafik rata. Pada telefon bimbit dan produk lain portable, PTF sesuai untuk menukar - komponen, tukar dan peranti pencahayaan pada papan induk PCB ke dalam sirkuit PTF. Ia tidak hanya menyimpan kos, tetapi juga mengurangi konsumsi tenaga.

Sama ada struktur sirkuit fleksibel ini menyimpan kos dan sama ada ia digunakan secara optimal boleh diukur oleh kesehatan desain sambungan dan jumlah kos. George Serpa adalah pembuat kontrak Flextronics International di San Jose, California. Sebagai jurutera R&D produk senior, saya mempunyai pemahaman yang baik tentang kumpulan fleksibel. "Cara keseluruhan sambungan berbeza. Telefon bimbit dalam bentangan blok; laptop dalam orientasi XY; pencetak dalam format PCB flex-rigid. Produk ini dibuat dari bahan berbeza dengan harga yang berbeza untuk mengurangkan biaya sambungan petunjuk. Setiap rancangan mesti diukur secara tipologi untuk mencapai nisbah prestasi-harga yang terbaik."

2.2 Ekonomi sirkuit fleksibel

Bahan mentah yang bernilai tinggi adalah sebab utama untuk harga tinggi sirkuit fleksibel. Joseph DiPalermo, Pengurus Kemerdekaan Aplikasi Parlex, Mass., di Methuen, Kata: "Harga bahan mentah sangat berbeza. Harga sirkuit fleksibel poliester dengan harga bahan mentah yang paling rendah adalah 1.5 kali lipat daripada bahan mentah yang digunakan; poliimid prestasi tinggi. Sirkuit fleksibel adalah setinggi 4 kali atau lebih. Pada masa yang sama, fleksibiliti bahan membuat ia sukar untuk automatikan pemprosesan semasa proses penghasilan, yang menyebabkan penurunan o utput; cacat susah berlaku dalam proses pengumpulan akhir, seperti pengumpulan aksesori fleksibel, pecahan baris. Jenis situasi ini lebih mungkin berlaku bila rancangan tidak sesuai untuk aplikasi. Di bawah tekanan yang tinggi disebabkan oleh bengkok atau bentuk, ia sering diperlukan untuk memilih bahan kuasa atau kuasa. "Walaupun bahan-bahan mentah itu mahal dan penghasilan adalah masalah, DiPalermo masih percaya, Fungsi pembelahan, boleh bengkel, dan berbilang lapisan akan mengurangi saiz kumpulan keseluruhan, mengurangi bahan-bahan yang digunakan, dan mengurangi jumlah biaya kumpulan.

2.3 Harga sirkuit fleksibel semakin berkurang

Walaupun faktor kosong yang disebut di atas, harga pemasangan fleksibel menurun, menjadi dekat dengan PCB tradisional. Ini terutama disebabkan perkenalan bahan baru, proses produksi yang lebih baik dan perubahan struktur. Selepas lipatan dibuang dari sirkuit fleksibel, sirkuit fleksibel dibuat penyebab api. Ini boleh mempercepat proses pengesahihan UL dan mengurangi lebih lanjut kos. Apabila sirkuit fleksibel terus berkembang dengan cepat dari aplikasi industri tentera awal ke aplikasi awam dan konsumen, lebih penting untuk mendapatkan pengesahan UL. Topeng askar papan fleksibel dan pelengkapan permukaan lain mengurangi lebih lanjut biaya pemasangan fleksibel. Barry sentiasa percaya bahawa dalam sepuluh tahun terakhir, beberapa bahan baru dan proses baru telah mengurangi biaya yang besar. Pada masa yang sama, ia adalah kerana produk-produk tersebut telah dikenali secara luas dan menuntut bahawa kos bahan fleksibel juga menurun.

Dalam beberapa tahun ke depan, litar fleksibel yang lebih filial, lebih kompleks dan lebih mahal untuk dikumpulkan akan memerlukan pengumpulan yang lebih baru, dan litar fleksibel hibrid perlu ditambah. cabaran bagi industri sirkuit fleksibel adalah untuk menguatkan keuntungan teknologinya dan menjaga kecepatan dengan komputer, telekomunikasi, permintaan konsumen, dan pasar aktif. Selain itu, litar fleksibel akan bermain peran penting dalam operasi bebas pemimpin.