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PCB科技

PCB科技 - 用於功能設計的FPCB資料特性

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PCB科技 - 用於功能設計的FPCB資料特性

用於功能設計的FPCB資料特性

2021-10-30
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Author:Downs

FPCB的靈活性允許用於各種設計目的的電路連接。


FPCB在消費電子產品中的使用正在新增。 除了當前市場對電子產品外觀設計的更高要求外,現有的PCB和HDI多層電路板資料限制無法滿足不斷變化的外觀結構。 自我調整設計,即使FPCB的電路密度達不到PCB水准,它也已成為大多數消費電子產品中無法降低的關鍵資料。


FPCB資料在結構靈活性方面,使其能够適應各種彎曲角度,而不用擔心載體板斷裂,在柔性設計結構下,它也使FPCB對電子產品的設計趨勢起著不可或缺的關鍵作用。


FPCB不能無限彎曲。 為了避免過度彎曲和拉扯,銅箔通常會貼上加强貼片。


FPCB可用作連接多個功能載體板的柔性板。


對於需要大撓度應用的特殊結構建模,FPCB可以進行彈性鐳射切割,使FPCB資料具有更好的彎曲能力。

FPCB

FPCB資料特性

FPCB的產品特性,除了柔軟的資料外,實際上質地輕盈,配寘極薄。 結構非常輕,資料可以多次彎曲,而不會破壞硬PCB的絕緣材料。


軟板的柔性塑膠基材和佈線使軟板無法應對過高的傳導電流、電壓,囙此在大功率電子電路的應用中幾乎不可能看到軟板的設計。 相反,在低電流、低功耗的消費電子產品中,軟板的使用量相當大。


由於軟板的成本仍然由關鍵資料PI控制,組織成本很高,囙此在設計產品時,通常不使用軟板作為主要載體板,而是部分應用需要“軟”特性的關鍵設計。 例如,上述數位相機電子變焦鏡頭的軟板應用,或光碟驅動器讀取頭電子電路的軟板資料,都是由於必須移動和運行的電子元件或功能模組造成的,硬電路板資料不相容。 在這種情況下,採用柔性電路的設計實例。


PI也被稱為聚醯亞胺。 根據其耐熱性和分子結構的不同,PI可分為全芳香PI和半芳香PI等不同結構。 全芳香PI屬於線性類型。 有不溶性、不溶性和熱塑性物質。 不可熔資料的效能在生產過程中不能注塑成型,但資料可以壓縮和燒結,另一種可以通過注塑成型生產。


半芳香族PI屬於聚醚醯亞胺中的這類資料。 聚醚醯亞胺通常是熱塑性的,可以通過注塑成型製造。 對於熱固性PI,不同的原材料特性可用於浸漬資料的層壓成型、壓縮成型或傳遞成型。


FPCB資料具有高耐熱性和高穩定性效能

在化學資料的最終成型產品方面,PI可用作墊片、襯墊和密封材料,雙馬來資料可用作柔性多層電路板的基材、全芳香族資料和有機資料。 在聚合物資料中,它是耐熱性最高的資料,耐熱溫度可達250~360°C! 至於用作柔性電路板的雙馬型PI,耐熱性略低於全芳香族PI,一般在200°C左右。

雙馬耳型PI具有優异的機械效能,極低的溫度變化,可以在高溫環境中保持高度穩定的狀態,蠕變變形最小,熱膨脹率低! 在-200~+250°C的溫度範圍內,資料的變化很小。 此外,雙馬耳型PI具有優异的耐化學性。 如果在99°C下浸入5%的鹽酸中,資料的抗拉强度保持率仍能保持一定水准的效能。 此外,雙馬耳型PI具有優异的摩擦磨損特性,在易磨損的應用中使用時也能具有一定的耐磨性。

除了主要的資料特性外,FPCB基板的結構組成也是一個關鍵因素。 FPCB是作為絕緣和保護資料的覆蓋膜(上層),具有絕緣基材、軋製銅箔和粘合劑,形成整體FPCB。 FPCB的基板資料具有絕緣效能。 通常,通常使用兩種主要資料,聚酯(PET)和聚醯亞胺(PI)。 PET或PI各有優缺點。


FPCB生產資料和程式提高了終端的靈活性

FPCB在產品中有很多用途,但基本上它只不過是佈線、印刷電路、連接器和多功能集成系統。 根據功能,可分為空間設計、改變形狀、採用折疊、彎曲設計和組裝,FPCB設計可用於防止電子設備的靜電干擾問題。 隨著柔性電路板的使用,如果產品品質直接在柔性板上結構化而不考慮成本,不僅設計體積相對减少,而且由於板的特性,整體產品體積也可以大大减少。

FPCB的基板結構相當簡單,主要由上保護層和中間導線層組成。 當進行批量生產時,軟點電路板可以與定位孔一起使用,用於生產過程對準和後處理。 對於FPCB的使用,可以根據空間需要改變電路板的形狀,也可以折疊使用。只要多層結構在外層採用抗EMI和靜電電阻隔離設計,柔性電路板也可以實現高效的EMI問題,從而改進設計。


在電路板的關鍵電路上,FPCB的最上層結構是銅,其中包括RA(軋製退火銅)、ED(電沉積)等。ED銅的製造成本相當低,但資料更容易斷裂或出現故障。 RA(軋製退火銅)的生產成本相對較高,但其靈活性更好。 囙此,在高撓度狀態下使用的大多數柔性電路板都是RA資料。


對於要形成的FPCB,需要通過粘合劑粘合不同層的覆蓋層、壓延銅和基材。 通常使用的粘合劑包括丙烯酸和鉬環氧樹脂。 主要有兩種類型。 環氧樹脂的耐熱性低於丙烯酸,主要用於家居用品。 丙烯酸具有高耐熱性和高粘合强度的優點,但其絕緣性和電效能較差,在FPCB製造結構中,粘合劑的厚度占總厚度的20-40μm(微米)。


對於高度彎曲的應用,可以使用加固和集成設計來提高資料效能

在FPCB制造技術中,首先製作銅箔和基板,然後進行切割工藝,然後進行穿孔和電鍍操作。 在FPCB的孔預先完成之後,開始光致抗蝕劑資料塗覆工藝,並完成塗覆工藝。 在FPCB曝光和顯影過程中,蝕刻電路被預先處理。 在曝光和顯影處理完成之後,進行溶劑蝕刻。 此時,在蝕刻到一定程度以形成導電電路後,對表面進行清潔以去除溶劑。 將粘合劑均勻地塗覆在FPCB基層和蝕刻銅箔的表面上,然後附著覆蓋層。


完成上述操作後,FPCB已完成約80%。 此時,我們仍需處理FPCB的連接點,如新增導向焊接工藝的開口等,然後對FPCB進行外觀處理,如使用鐳射切割特定外觀後,如果FPCB是軟硬複合板或需要與功能模組焊接,則此時進行二次加工,或設計有加强板。


FPCB用途廣泛,生產起來並不困難。 只是FPCB本身不能生產太複雜或太緊湊的電路,因為太薄的電路會導致銅箔的橫截面積太小。 如果FPCB彎曲,很容易導致內部電路斷裂,囙此大多數過於複雜的電路都會使用覈心HDI高密度多層板來處理相關的電路要求。 只有大量資料傳輸介面或到不同功能載體板的數據I/O連接需要使用FPCB進行板連接。