FPCB,также известный как гибкие печатные платы, также известен как мягкие платы.По сравнению с жесткими, негибкими PCB или HDI, FPCB представляет собой резкий контраст между характеристиками мягкого и жесткого материала.Сегодня он стал сопоставимым в дизайне электронных продуктов. Обычная гибкость для гибридного использования мягкой и жесткой интероперабельности, в этой статье основное внимание будет уделено мягким характеристикам мягкой пластины,обсуждаемым с точки зрения материалов, производственных процессов и ключевых компонентов, а также интерпретации ограничений использования мягкой пластины.
Свойства материала FPCB
Продуктовые характеристики FPCB, в дополнение к мягким материалам, на самом деле имеют легкую текстуру и очень тонкую / легкую структуру. Материал может изгибаться несколько раз, не разрушая изоляционный материал твердого ПХБ. Гибкая пластиковая подложка и проводка гибких пластин не позволяют гибким пластинам справляться с высоким током и напряжением проводимости. Таким образом, гибкая конструкция пластины практически невидима для применения в мощных электронных схемах. Электроника с большим потреблением энергии, использование мягкой пластины довольно велико.
Поскольку стоимость мягкой пластины по - прежнему контролируется PI ключевого материала и имеет более высокую удельную стоимость, мягкая пластина обычно не используется в качестве основной несущей пластины при проектировании продукта,но частично применяется ключевая конструкция, требующая мягких характеристик. Вышеизложенное, например,применение мягкой платы для электронных объективов с зумом цифровой камеры или материал мягкой платы для электронных схем считывающей головки оптического привода,связано с тем,что электронные компоненты или функциональные модули должны перемещаться,а материалы твердой платы несовместимы. Пример конструкции мягкой платы.
Первоначально он использовался в основном в аэрокосмической и военной областях, а теперь он широко используется в потребительской электронике.
В 1960 - х годах использование мягких досок было довольно распространенным. В то время цена за единицу готовой мягкой доски была высокой. Несмотря на их легкость, изгибаемость и тонкость, удельная стоимость остается высокой. В то время они использовались только в высокотехнологичных, аэрокосмических и военных целях. Узнайте больше информации. В конце 1990 - х годов гибкие печатные схемы стали широко использоваться в потребительской электронике. Примерно в 2000 году США и Япония были наиболее распространенными производителями FPC. Основная причина заключается в том, что материалы FPC находятся под контролем крупных поставщиков в США и Японии. Из - за этих ограничений стоимость гибких плат остается высокой.
Пи также известен как полиамид.В PI его термостойкость и молекулярная структура могут быть разделены на различные структуры,такие как полностью ароматический PI и полуароматический PI.Все ароматические PI являются линейными.Эти материалы являются нерастворимыми, нерастворимыми и термопластичными веществами. Имущество нерастворимых материалов не может быть формовано в процессе производства, но материал может быть сжат и спечен,а другой может быть изготовлен путем литья.
Полуароматический PI, полиэфирамид относится к этому материалу. Полиэфирамиды, как правило, термопластичны и могут быть изготовлены путем инъекции. Для термореактивных PI различные свойства сырья могут использоваться для ламинирования, сжатия или переноса пропитанного материала.
Пластины FPCB обладают высокой термостойкостью и устойчивостью
Что касается конечной формовки химических материалов, PI может использоваться в качестве прокладок, прокладок и уплотнительных материалов, в то время как бималеиновые материалы могут использоваться в качестве основы для гибких многослойных плат. Полностью ароматические материалы являются органическими при использовании. В полимерном материале это самый термостойкий материал, термостойкий до 250 ~ 360 °C! Что касается бимарового типа PI, используемого в качестве гибкой платы, его термостойкость немного ниже, чем у полного ароматического PI, обычно около 200 °C.
Двойной Xiong PI имеет отличное оборудование механических материалов, очень низкие изменения температуры и может поддерживать высокую стабильность в высокотемпературной среде, наименьшую деформацию ползучести, низкую скорость теплового расширения! В температурном диапазоне от - 200 до + 250 °C изменения материала незначительны. Кроме того, бималеиновый тип PI обладает отличной химической устойчивостью. При погружении в 5% соляной кислоты при 99°C прочность материала на растяжение сохраняется на определенном уровне производительности. Кроме того, бимаровый PI обладает отличными свойствами трения и износа, а также может обладать определенной степенью износостойкости при использовании в износостойких приложениях.
Помимо основных свойств материала, ключевым фактором является структура фундамента FPCB. FPCB - это покрытая пленка (верхний слой), которая служит изоляционным и защитным материалом, а изоляционная основа, прокатная медная фольга и клей образуют весь FPCB. Материалы FPCB имеют изоляционное имущество. Обычно используются два основных материала: полиэфиры (ПЭТ) и полиамиды (ПИ). ПЭТ или ПИ имеют свои преимущества / недостатки.
Производственные материалы и процедуры FPCB повышают гибкость терминала
FPCB имеет много применений в продуктах, но в основном это просто проводка, печатные схемы, разъемы и многофункциональные интегрированные системы. В зависимости от функций, которые можно разделить на пространственное проектирование, изменение формы, использование складного, изогнутого дизайна и сборки, FPCB предназначен для предотвращения проблем электростатических помех электронных устройств. При использовании гибких монтажных плат качество производства структурируется непосредственно на гибких платах без учета затрат, и не только проектный объем относительно уменьшается, но и общий объем продукта может быть значительно уменьшен из - за характеристик плат.
Конструкция подложки FPCB довольно проста и состоит в основном из верхнего защитного слоя и среднего слоя проводки. При массовом производстве платы с мягкой точкой могут соответствовать позиционным отверстиям для выравнивания и последующей обработки производственных процессов. Что касается использования FPCB, форма пластины может быть изменена в соответствии с пространственными потребностями или может быть сложена для использования. Пока многослойная конструкция на внешнем слое использует конструкцию, устойчивую к EMI и антистатической изоляции, гибкая монтажная плата также может обеспечить эффективную проблему EMI для улучшения дизайна.
На ключевых схемах платы верхняя структура FPCB состоит из меди, включая РА (прокатная отжигающая медь), ED (электрическое осаждение) и т. Д. Изготовление меди ED имеет низкую стоимость, но материал более подвержен разрыву или отказу. Стоимость производства прокатной отжигающей меди относительно высока, но ее гибкость лучше. Таким образом, большинство гибких плат, используемых в условиях высокого отклонения, изготовлены из материала РА.
Для FPCB, который должен быть сформирован, различные слои покрытия, прокатной меди и фундамента должны быть склеены клеем. Обычно используемые клеи включают акриловую кислоту и эпоксимолибден. Существуют две основные категории. Оксидные смолы менее термостойкие, чем акриловые смолы, в основном для бытовых товаров. Акриловые смолы имеют преимущества высокой термостойкости и высокой прочности на сцепление, но их изоляция и электрооборудование хуже, а толщина связующего вещества составляет 20 - 40 четвертей м (микрон) от общей толщины в конструкции FPCB.
Для применения с высоким изгибом можно использовать усиленный и интегрированный дизайн для улучшения свойств материала
В процессе производства FPCB сначала изготавливаются медная фольга и фундамент, затем процесс резки, а затем перфорация и гальваническое покрытие. После предварительного завершения отверстия FPCB начинается процесс нанесения фоторезиста и завершается процесс нанесения покрытия. Процесс экспозиции и проявления FPCB, схема, подлежащая травлению, предварительно обрабатывается, а после экспозиции и проявления - травление растворителем. На этом этапе, после травления до определенной степени, чтобы сформировать проводящую цепь, поверхность очищается, чтобы удалить растворитель. Клей равномерно наносится на основание FPCB и поверхность травленной медной фольги, а затем прикрепляется к покрытию.
После завершения вышеуказанных операций FPCB выполнил около 80%. На этом этапе мы все еще должны обрабатывать точки соединения FPCB, такие как увеличение отверстия направляющего процесса сварки и т. Д. Затем FPCB должен быть внешне обработан, например, с помощью лазерной резки. После определенного внешнего вида, если FPCB является мягкой и твердой композитной пластиной или требует сварки с функциональным модулем, Затем в это время проводится вторичная обработка или проектирование с помощью усиленной пластины.
FPCB имеет много применений, и сделать его несложно. Только FPCB сам по себе не может производить слишком сложные и компактные схемы, потому что слишком тонкие схемы слишком малы из - за небольшого поперечного сечения медной фольги. Если FPCB искривлен, легко отключить внутреннюю цепь, поэтому слишком сложная схема будет в основном использовать основную многослойную плату высокой плотности HDI для обработки соответствующих требований схемы. Огромное количество интерфейсов передачи данных или соединений передачи данных I / O, использующих только различные функциональные несущие платы. Использование FPCB для подключения панелей.