Teknik PCB - ​ Ciri-ciri utama FPC dan analisis kos

1. Kefleksibiliti dan kepercayaan sirkuit fleksibel

Pada masa ini, terdapat empat jenis sirkuit fleksibel: papan fleksibel satu sisi, dua sisi, berbilang lapisan dan papan fleksibel yang ketat.

1. FPC sisi tunggal adalah papan sirkuit cetak paling rendah yang tidak memerlukan prestasi elektrik tinggi. Dalam kawat satu sisi, papan fleksibel satu sisi patut digunakan. Ia mempunyai lapisan corak konduktif yang dicetak secara kimia, dan lapisan corak konduktif pada permukaan substrat pengisihan fleksibel adalah foil tembaga tergulung. Substrat isolasi boleh menjadi poliimid, polyethylene terephthalate, aramid cellulose ester dan polyvinyl chloride.

2. 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.

3. Papan fleksibel berbilang lapisan adalah untuk laminasi 3 lapisan atau lebih dari sirkuit fleksibel satu-sisi atau dua-sisi bersama-sama, dan membentuk lubang metalisasi dengan menggali dan elektroplating untuk membentuk laluan konduktif antara lapisan yang berbeza. Dengan cara ini, tidak perlu menggunakan proses penyelesaian yang rumit. Sirkuit berbilang lapisan mempunyai perbezaan berfungsi besar dalam terma kepercayaan yang lebih tinggi, konduktiviti panas yang lebih baik dan prestasi pemasangan yang lebih sesuai. Apabila merancang bentangan, pengaruh bersama saiz pengumpulan, bilangan lapisan dan fleksibiliti patut dianggap.

4. Papan flex-rigid tradisional terdiri dari substrat rigid dan fleksibel yang diplaminasi secara selektif bersama-sama. Struktur ini kompak, dan lubang metalisasi L membentuk sambungan konduktif. Jika terdapat komponen di hadapan dan belakang papan cetak, papan flex-ketat adalah pilihan yang baik. Tetapi jika semua komponen berada di satu sisi, ia akan lebih ekonomi untuk memilih papan fleksibel dua sisi dan laminasi lapisan bahan kuat FR4 di belakang.

5. Sirkuit fleksibel struktur campuran adalah jenis papan berbilang lapisan, dan lapisan konduktif dibuat dari logam yang berbeza. Papan 8 lapisan menggunakan FR-4 sebagai medium lapisan dalaman dan poliimid sebagai medium lapisan luar. Lead melambangkan dari tiga arah yang berbeza papan utama, dan setiap lead dibuat dari logam yang berbeza. Liu konstan, tembaga dan emas digunakan sebagai petunjuk independen. Jenis struktur hibrid ini kebanyakan digunakan dalam keadaan suhu rendah di mana hubungan antara pertukaran isyarat elektrik dan pertukaran panas dan prestasi elektrik adalah relatif kasar, dan ia adalah satu-satunya penyelesaian yang boleh dilakukan.

Ia boleh diuji oleh kesehatan rancangan sambungan dalaman dan jumlah kos untuk mencapai nisbah prestasi-harga terbaik.

2. Ekonomi sirkuit fleksibel

Jika rancangan sirkuit relatif mudah, jumlah volum tidak besar, dan ruang yang sesuai, kebanyakan kaedah sambungan dalaman tradisional jauh lebih murah. Jika sirkuit rumit, memproses banyak isyarat, atau mempunyai keperluan prestasi elektrik atau mekanik istimewa, sirkuit fleksibel adalah pilihan reka yang lebih baik. Apabila saiz dan prestasi aplikasi melebihi kapasitas sirkuit ketat, kaedah pemasangan fleksibel adalah yang paling ekonomi. Pad 12 mil dengan 5 mil melalui lubang dan sirkuit fleksibel dengan garis 3 mil dan ruang boleh dibuat pad a filem. Oleh itu, lebih dipercayai untuk melekap cip secara langsung pada filem. Kerana ia tidak mengandungi penyebab api yang mungkin sumber pencemaran ion menggali. Film ini mungkin melindungi dan menyembuhkan pada suhu yang lebih tinggi untuk mendapatkan suhu transisi kaca yang lebih tinggi. Alasan mengapa bahan fleksibel menyimpan kos dibandingkan dengan bahan yang ketat adalah penghapusan konektor.

Bahan mentah yang bernilai tinggi adalah sebab utama untuk harga tinggi sirkuit fleksibel. Harga bahan mentah sangat berbeza. Biaya bahan-bahan mentah yang digunakan dalam sirkuit fleksibel poliester yang paling rendah adalah 1.5 kali lipat daripada bahan-bahan mentah yang digunakan dalam sirkuit ketat; sirkuit fleksibel poliimid prestasi tinggi 4 kali atau lebih. Pada masa yang sama, fleksibiliti bahan membuat ia sukar untuk automatisikan pemprosesan semasa proses penghasilan, yang menyebabkan pengurangan output; cacat mungkin berlaku dalam proses pengumpulan akhir, seperti pengumpulan aksesori fleksibel dan garis pecah. 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-bahan penyokong atau bahan-bahan penyokong. Walaupun biaya bahan mentah tinggi dan penghasilan adalah masalah, fungsi pemisahan yang boleh dilipat, boleh bengkel, dan berbilang lapisan akan mengurangkan saiz kumpulan keseluruhan, dan bahan yang digunakan akan menurun, sehingga jumlah biaya pemasangan dikurangi.

Industri sirkuit fleksibel sedang mengalami pembangunan kecil tapi cepat. Kaedah filem tebal polimer adalah proses produksi efisien dan mahal rendah. Proses ini selektif mencetak tinta polimer konduktif pada substrat fleksibel yang tidak mahal. Substrat fleksibel mewakili adalah PET. konduktor filem tebal polimer termasuk penuhi logam berskrin sutra atau penuhi serbuk karbon. Kaedah filem tebal polimer sendiri sangat bersih, menggunakan lembaran SMT bebas lead, dan tidak perlu dicetak. Kerana menggunakan teknologi aditif dan biaya substrat rendah, sirkuit filem tebal polimer adalah 1/10 harga sirkuit filem poliimid tembaga; ia adalah 1/2 hingga 1/3 harga papan sirkuit yang ketat. Kaedah filem tebal polimer sangat sesuai untuk panel kawalan peranti. Dalam telefon bimbit dan produk lain yang boleh dibawa, kaedah filem tebal polimer sesuai untuk menukar komponen, tukar dan peranti pencahayaan pada papan induk PCB ke sirkuit kaedah filem tebal polimer. Ia tidak hanya menghemat kos, tetapi juga mengurangi konsumsi tenaga.

Secara umum, sirkuit fleksibel memang lebih mahal dan mahal daripada sirkuit ketat. Apabila memproduksi papan fleksibel, dalam banyak kes perlu menghadapi fakta bahawa banyak parameter berada diluar julat toleransi. Kesukaran dalam menghasilkan sirkuit fleksibel terletak dalam fleksibiliti bahan-bahan.

3. Biaya sirkuit fleksibel

Walaupun faktor kosong terdahulu, harga pemasangan fleksibel menurun, semakin dekat dengan litar ketat tradisional. Alasan utama ialah perkenalan bahan-bahan baru, proses produksi yang lebih baik dan perubahan dalam struktur. Struktur semasa membuat kestabilan panas produk lebih tinggi, dan terdapat sedikit perkara yang tidak sepadan. Beberapa bahan yang lebih baru boleh menghasilkan garis yang lebih tepat disebabkan lapisan tembaga yang lebih tipis, menjadikan komponen lebih ringan dan lebih sesuai untuk ruang kecil. Pada masa lalu, foli tembaga telah ditahan pada medium yang meliputi melekat dengan menggunakan proses gulung. Hari ini, foil tembaga boleh bentuk secara langsung pada medium tanpa menggunakan lembaran. Teknik ini boleh mendapatkan beberapa mikrometer tebal lapisan tembaga, mendapatkan 3m. 1 garis ketepatan dengan lebar yang lebih sempit. Selepas menghapuskan kelengkapan tertentu, litar fleksibel mempunyai ciri-ciri penyelamat api. Ini boleh mempercepat proses pengesahihan uL dan mengurangi lebih lanjut kos. Topeng solder papan sirkuit fleksibel dan selimut permukaan lain mengurangi lebih lanjut biaya pemasangan fleksibel.

Dalam beberapa tahun ke depan, sirkuit flex yang lebih kecil, lebih kompleks, dan lebih mahal akan memerlukan kaedah pemasangan yang lebih baru, dan sirkuit flex hibrid perlu ditambah. Satu cabaran bagi industri sirkuit fleksibel adalah menggunakan keuntungan teknologi untuk menjaga kecepatan dengan komputer, komunikasi jauh, permintaan konsumen, dan pasar aktif. Selain itu, FPC akan bermain peran penting dalam tindakan bebas pemimpin.