Εύκαμπτος πίνακας PCB Polyimide 0.5mil με κίτρινο Coverlay

Οι μυστήριες ιστορίες του εύκαμπτου τυπωμένου κυκλώματος

Στο σχέδιο του πίνακα FPC, ο τύπος και η δομή του υλικού είναι πολύ σημαντικοί. Καθορίζει κυρίως την ευελιξία, τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά και άλλες μηχανικές ιδιότητες, κ.λπ. που διαδραματίζουν έναν σημαντικό ρόλο στην τιμή του εύκαμπτου πίνακα. Πρέπει να διευκρινίσουμε όλα τα υλικά στα σχέδια σχεδίου. Για μια καλύτερη εξήγηση, προτείνεται να χρησιμοποιηθεί ένα διατομικό σχηματικό διάγραμμα για να εκφράσει την ελασματική δομή.

Τα εύκαμπτες χαλκός-ντυμένες διηλεκτρικά και η ταινία διηλεκτρικών με την κόλλα ότι οι χρήσεις FPC εργοστασίων θα προσαρμοστούν στους κανονισμούς ΕΠΙ-MF-150, ΕΠΙ-fc-231 και ΕΠΙ-fc-232 ή ΕΠΙ-fc-241 και ΕΠΙ-FC 232. Αυτοί οι κανόνες ΕΠΙ ταξινομούν όλα τα υλικά σύμφωνα με τα φυσικά χαρακτηριστικά τους. Τα ακόλουθα σημεία πρέπει να θεωρηθούν για να επιλέξουν το κατάλληλο υλικό από τα διάφορα υλικά:

1. Ευαίσθητες ιδιότητες υγρασίας

2. Φλόγα - ιδιότητες καθυστερούντω

3. Ηλεκτρικές ιδιότητες

4. Μηχανικές ιδιότητες

5. Θερμικά χαρακτηριστικά αντίκτυπου

Οι σχεδιαστές και τα εργοστάσια FPC πρέπει να επιλέξουν τα υλικά βασισμένα στο κόστος, την απόδοση, και το manufacturability.

1. Διηλεκτρικά

Τα υλικά βάσεων που χρησιμοποιούνται για ένα FPC είναι διαφορετικά σύμφωνα με τις διαφορετικές απαιτήσεις. Μπορεί να εξεταστεί περιεκτικά από τις πτυχές των περιπτώσεων εφαρμογής και των δαπανών, κ.λπ. Συνήθως χρησιμοποιημένη είναι polyimide (polyimide, συμπεριλαμβανομένου συγκολλητικός και μη αυτοκόλλητος) και πολυεστέρας.

1.1 Polyimide

Το Polyimide (pi) είναι το ο συνηθέστερα χρησιμοποιημένο thermosetting μονώνοντας υλικό στην εύκαμπτη επεξεργασία κυκλωμάτων. Η σειρά πάχους του υλικού είναι γενικά 12,5 µm (0.5mil) και 125 µm (5mil). Οι μερικοί κατασκευαστές μπορούν να παρέχουν το πάχος 7mil, οι συνήθως χρησιμοποιημένες προδιαγραφές είναι 25µm (1mil) και 12.5µm (0.5mil). Η ταινία Polyimide έχει την άριστη ιδιοκτησία ευελιξίας, καλή διαστατική σταθερότητα, μπορεί να εργαστεί σε ένα ευρύ φάσμα της θερμοκρασίας. Επιπλέον, είναι μια φλόγα - υλικό καθυστερούντω με τη σημαντική απόδοση της αντίστασης της θερμοκρασίας συγκόλλησης, χωρίς οποιαδήποτε απώλεια ηλεκτρικών ιδιοτήτων του υπό τον όρο συγκόλλησης.

1.2 πολυεστέρας

Ο πολυεστέρας αποτελείται από το τερεφθαλικό πολυαιθυλενίου (η βραχυνμένη PET). Ισχύει γενικά για τον εύκαμπτο πίνακα με τη σειρά πάχους 25μm (1mil) ~ 125μm (5mil). Έχει την ίδια άριστη ευελιξία και τις ηλεκτρικές ιδιότητες με το polyimide. Εντούτοις, είναι ελαφρώς λιγότερος διαστατικός-σταύλος από το polyimide κατά τη διάρκεια της διαδικασίας παραγωγής. Επιπλέον, η αντίσταση δακρυ'ων της είναι επίσης χειρότερη, και είναι πιό ευαίσθητη στη θερμοκρασία συγκόλλησης.

2. Αγωγός

Η επιλογή των υλικών αγωγών για τον εύκαμπτο πίνακα κυκλωμάτων εξαρτάται κυρίως από τις υλικές ιδιότητες υπό τους συγκεκριμένους όρους εφαρμογής. Ειδικά σε δυναμική χρήση, ο εύκαμπτος πίνακας κυκλωμάτων είναι διπλωμένος ή τεντωμένος συνεχώς, ο οποίος απαιτεί ένα λεπτό υλικό με τη μακριά ζωή κούρασης. Οι εύκαμπτοι αγωγοί πινάκων κυκλωμάτων είναι συνήθως φύλλο αλουμινίου χαλκού, κράμα νικελίου χαλκού και αγώγιμα επιστρώματα, κ.λπ.

2.1 φύλλο αλουμινίου χαλκού

Το ο συνηθέστερα χρησιμοποιημένο και πιό οικονομικό υλικό αγωγών στο μαλακό πίνακα FPC είναι φύλλο αλουμινίου χαλκού. Το φύλλο αλουμινίου χαλκού διαιρείται κυρίως σε ηλεκτρο-κατατεθειμένο φύλλο αλουμινίου χαλκού (χαλκός των ΕΔ) και κυλώ-ανοπτημένο φύλλο αλουμινίου χαλκού (χαλκός RA). Το ηλεκτρολυτικό φύλλο αλουμινίου χαλκού διαμορφώνεται με την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση. Η κρυστάλλινη κατάσταση των μορίων χαλκού είναι κάθετη στήλη, είναι εύκολο να διαμορφωθεί η κάθετη άκρη γραμμών κατά τη χάραξη, η οποία είναι ευεργετική στην παραγωγή του λεπτού κυκλώματος αλλά δεδομένου ότι η κιονοειδής δομή είναι επιρρεπές σε σπάσιμο, είναι εύκολο στο σπάσιμο κατά να κάμψει συχνά.

Το κυλώ-ανοπτημένο φύλλο αλουμινίου χαλκού είναι το ευρύτατα χρησιμοποιημένο φύλλο αλουμινίου χαλκού στην εύκαμπτη κατασκευή πινάκων. Η κρυστάλλωση μορίων χαλκού της είναι σε μια οριζόντια αξονική δομή, η οποία είναι καταλληλότερη για την επαναλαμβανόμενη κάμψη από το χαλκό των ΕΔ. Αλλά δεδομένου ότι η επιφάνεια του κυλημένου χαλκού είναι σχετικά ομαλή, η ειδική μεταχείριση απαιτείται στη συγκολλητική πλευρά.

2.2 άλλοι αγωγοί

Εκτός από το φύλλο αλουμινίου χαλκού, άλλα υλικά αγωγών των εύκαμπτων πινάκων κυκλωμάτων είναι επίσης κράματα νικελίου χαλκού (όπως Constantan) και αγώγιμα επιστρώματα. Το αγώγιμο επίστρωμα είναι ένα είδος κόλλας φιαγμένο από αγώγιμη υλική (όπως το ασήμι, ο άνθρακας, κ.λπ.) μικτή πολυμερή κόλλα (όπως η ρητίνη). Το αγώγιμο επίστρωμα είναι τυπωμένο στην επιφάνεια του διηλεκτρικού και έπειτα καλυμμένο. Παραδείγματος χάριν, η ασημένια κόλλα, εάν η κάλυψη της μόνωσης είναι καλή, η αγωγιμότητά της είναι επίσης πολύ καλή. Έναντι του φύλλου αλουμινίου χαλκού, το αγώγιμο επίστρωμα έχει τη χαμηλότερη ηλεκτρική απόδοση και τον υψηλότερο συντελεστή σύνθετης αντίστασης, έτσι δεν είναι κατάλληλο να χρησιμοποιηθεί ως αγωγός σε μερικές εύκαμπτες εφαρμογές.

3.Adhesive

Είναι επίσης σημαντικό να επιλεχτεί η κατάλληλη κόλλα για να συνδέσει τον αγωγό και το διηλεκτρικό στο σχέδιο του εύκαμπτου πίνακα. Πρέπει να εξασφαλίσει ότι δεν υπάρχει καμία συγκολλητική αποτυχία ή υπερβολικά συγκολλητική ανατροπή στην επεξεργασία FPC. Οι συνήθως χρησιμοποιημένες κόλλες για τους εύκαμπτους πίνακες είναι crylic οξύ (ακρυλικό), τροποποιημένο εποξικό, φαινολικό Butyrals, ενισχύουν την κόλλα, πίεση - ευαίσθητη κόλλα και ούτω καθεξής.

3.1 ακρυλικός και τροποποιημένος ακρυλικός

Οι ακρυλικές κόλλες και οι τροποποιημένες ακρυλικές κόλλες είναι thermosetting υλικά. Το υλικό πάχος είναι γενικά 12.5μm (0.5mil) σε 100μm (4mil), συνήθως χρησιμοποιημένη είναι 0.5mil και 1mil. Δεν χρησιμοποιείται ευρέως στις εφαρμογές της υψηλής θερμοκρασίας ευελιξίας (όπως η απαίτηση της λειτουργίας συγκόλλησης μόλυβδος-κασσίτερου) να εξασφαλιστεί καμία συγκολλητική αποτυχία ή η δημιουργία φουσκαλών σε αυτές τις εφαρμογές. Έχει επίσης τις άριστες χημικές ιδιότητες αντίστασης που μπορούν να αντισταθούν στα αποτελέσματα των χημικών ουσιών και των διαλυτών κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας. Αντίθετα από το παραδοσιακό acrylics, τροποποιημένος ο ακρυλικός έχει μερικές ιδιότητες παρόμοιες με εκείνους του θερμοπλαστικού υλικού. Χρησιμοποιεί τη μέθοδο τοπικής πλευρικής σύζευξης για να βελτιώσει το υλικό. Όταν η θερμοκρασία είναι μεγαλύτερη από τη θερμοκρασία μετάβασης γυαλιού της (Tg), η κόλλα θα κολλήσει στο χαλκό ή διηλεκτρικός. Η κόλλα μπορεί να επαν-συνδεθεί όπως απαιτείται λόγω της τοπικής πλευρικής δομής συζεύξεων.

3.2 τροποποιημένες εποξικές κόλλες

Η τροποποιημένη εποξική κόλλα έχει το χαμηλό συντελεστή θερμικής επέκτασης, εφαρμόζεται συχνά στον πολυστρωματικό εύκαμπτο πίνακα ή τον άκαμπτος-ευκίνητο πίνακα. Εποξικό είναι ένα thermosetting υλικό, στο οποίο άλλα πολυμερή σώματα προστίθενται για να βελτιώσουν την ευελιξία της κόλλας εποξικής ρητίνης. Η τροποποιημένη εποξική κόλλα έχει την άριστη ιδιοκτησία του συντελεστή επέκτασης αξόνων Ζ, της υψηλής δύναμης προσκόλλησης, του ποσοστού απορρόφησης χαμηλής υγρασίας, και της αντίστασης στα χαρακτηριστικά χημικής αντίδρασης.

3.3 φαινολικές Butyral κόλλες

Φαινολικό Butyrals, όπως τις εποξικές ρητίνες, έχει επίσης τις thermosetting ιδιότητες. Επιπλέον, οι εύκαμπτες ιδιότητές της ενισχύονται, το οποίο είναι καταλληλότερο για τις δυναμικές εύκαμπτες εφαρμογές. Εντούτοις, δεν μπορεί να συνδέσει τη διηλεκτρική και εποξική κόλλα polyimide.

3.4 ενισχύστε τις κόλλες

Ενισχύστε τις κόλλες διαμορφώνεται από την έγχυση εποξική ή τη ρητίνη polyimide στην ίνα υάλου. Ο συνηθέστερα χρησιμοποιείται για τη σύνδεση ενδιάμεσων στρωμάτων πολυστρωματικού FPC ή του άκαμπτος-ευκίνητου πίνακα.

Το γυαλί ινών που εγχέεται με εποξικό, γνωστός επίσης ως prepreg, αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κόλλα ή ως ταινία βάσεων στον άκαμπτος-ευκίνητο πίνακα. Διαφέρει από τροποποιημένο τον ακρυλικό δεδομένου ότι βελτιώνει σημαντικά τη σταθερότητα ζ-άξονα σε πολυστρωματικό FPCs λόγω του χαμηλού συντελεστή θερμικής επέκτασής του (CTE) και της υψηλής θερμοκρασίας μετάβασης γυαλιού (Tg).

Το γυαλί ινών που εγχθηκε με τη ρητίνη polyimide αύξησε περαιτέρω τη σταθερότητα ζ-άξονα οι τρύπες του άκαμπτος-ευκίνητου πίνακα. CTE και το Tg του είναι καλύτερα από αυτό που εγχέεται με εποξικό. Αλλά είναι ακριβότερο και έχει έναν πιό σύντομο κύκλο ζωής.

3.5 πίεση - ευαίσθητη κόλλα

Πίεση - οι ευαίσθητες κόλλες (PSA) μπορούν να είναι η ευκολότερη και φτηνότερη κόλλα στην επεξεργασία FPC. Όπως το όνομά του υπονοεί, πίεση - οι ευαίσθητες κόλλες δεν χρειάζονται τις ειδικές διαδικασίες ελασματοποίησης και μπορούν να κολληθούν στη διηλεκτρική επιφάνεια με το χέρι. Λόγω της ευαισθησίας του στη θερμοκρασία και τις διάφορες χημικές ουσίες, έτσι δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κολλήσει το διηλεκτρικό και φύλλο αλουμινίου χαλκού. Επομένως, ο κύριος σκοπός της πίεσης - η ευαίσθητη κόλλα πρόκειται να συνδέσει το τονωτικό ή να κολλήσει τον άκαμπτο πίνακα στον ευκίνητο πίνακα.

4.Non-κόλλα φύλλα πλαστικού

Με την ανάπτυξη της υψηλής πυκνότητας FPC, οι απαιτήσεις για την αξιοπιστία και τη διαστατική σταθερότητα παίρνουν επίσης υψηλότερες και υψηλότερες. Μερικοί κύριοι υλικοί προμηθευτές, όπως Shengyi, κ.λπ., έχουν παράσχει ένα υλικό αποκαλούμενο μη αυτοκόλλητα φύλλα πλαστικού. Τα μη αυτοκόλλητα φύλλα πλαστικού έλυσαν τα συγκολλητικός-σχετικά ζητήματα (όπως αυτή είναι επιρρεπής σε έχει το ανώμαλο πάχος των συγκολλητικών, υπερβολικών κολλών, κ.λπ. στην τοποθέτηση σε στρώματα) στη διαδικασία παραγωγής, και το πάχος είναι λεπτύτερο.

5.Cover στρώμα

Το στρώμα κάλυψης είναι γενικά σώμα ελασματοποίησης της διηλεκτρικών ταινίας και της κόλλας, ή ένα επίστρωμα εύκαμπτου του διηλεκτρικού. Non-conductor η ταινία ή το επίστρωμα μπορεί προαιρετικά να εφαρμοστεί στην επιφάνεια FPC που προστατεύει από τη ρύπανση, υγρασία, γρατσουνιές και ούτω καθεξής. Τα κοινά προστατευτικά στρώματα είναι ταινία κάλυψης και μάσκα ύλης συγκολλήσεως.

5.1 ταινία κάλυψης

Η ταινία κάλυψης είναι σώμα ελασματοποίησης της διηλεκτρικών ταινίας και της κόλλας. Ο συγκολλητικός αυτό χρήσεις είναι ο ίδιος όπως περιγράφεται ανωτέρω, με το πάχος γενικά 25μm. Φυσικά, υπάρχει επίσης μη αυτοκόλλητο υλικό ταινιών κάλυψης. Η διηλεκτρική ταινία είναι η ίδια με το υλικό βάσεων διηλεκτρικό, υπάρχουν κυρίως οι ακόλουθοι δύο τύποι:

Α. Polyimide

Η σειρά πάχους διηλεκτρικού είναι γενικά 25μm, 50μm ~ 125μm. Τα χαρακτηριστικά του είναι τα ίδια με εκείνους που περιγράφονται στη βάση διηλεκτρική, οι οποίοι είναι κυρίως καλή ευελιξία, υψηλής θερμοκρασίας αντίσταση

Β. πολυεστέρας

Η σειρά πάχους διηλεκτρικού είναι γενικά 25μm/50μm/75μm. Τα χαρακτηριστικά του είναι τα ίδια με εκείνους που περιγράφονται στη βάση διηλεκτρική, οι οποίοι είναι κυρίως σχετικές φτηνές, καλές ευελιξία και κυρτότητα, ενώ φτωχή υψηλής θερμοκρασίας αντίσταση.

5.2 μελάνι μασκών ύλης συγκολλήσεως

Σε μερικές συγκεκριμένες εφαρμογές, ο εύκαμπτος πίνακας κυκλωμάτων μπορεί να χρησιμοποιήσει το μελάνι μασκών ύλης συγκολλήσεως ως προστασία, στρώμα μόνωσης του αγωγού, ακριβώς όπως το συνηθισμένο άκαμπτο πίνακα PCB. Υπάρχουν διάφορα χρώματα του μελανιού, κατάλληλα για πολλά περιβάλλοντα εφαρμογής. Παραδείγματος χάριν, ο εύκαμπτος πίνακας που συνδέεται με τη κάμερα χρησιμοποιεί το μαύρο μελάνι για να αποφύγει τις αντανακλάσεις. Επιπλέον, η τιμή του μελανιού είναι φτηνή, ο τρόπος εκτύπωσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επεξεργασία, το συνολικό κόστος είναι πολύ χαμηλό. Αλλά η ευελιξία της είναι χειρότερη από την ταινία κάλυψης.

5.3 η διαφορά της ταινίας κάλυψης και η ύλη συγκολλήσεως καλύπτουν το μελάνι

a. Τα πλεονεκτήματα της ταινίας κάλυψης: καλή κάμπτοντας εκτέλεση παχύτερο πάχος, υψηλή προστασία, δύναμη μόνωσης.

Μειονεκτήματα: η ταινία κάλυψης με τη συγκολλητική κάλυψη θα ανατρέψει έξω τις κόλλες όταν τοποθετούνται σε στρώματα, ακατάλληλος για τα μικρά μαξιλάρια. Το παράθυρο που ανοίγει στο μαξιλάρι της μάσκας ύλης συγκολλήσεως χρησιμοποιεί γενικά τους τρόπους με τρυπάνι για την πραγματοποίηση των σωστών γωνιών και το τετραγωνικό άνοιγμα στο μαξιλάρι της μάσκας ύλης συγκολλήσεως, ανάγκη να χρησιμοποιηθεί punching η κοπή φορμών ή λέιζερ, που είναι δυσκολότερη και το συνολικό κόστος είναι ακριβότερο.

b. Τα πλεονεκτήματα της ύλης συγκολλήσεως καλύπτουν τα μελάνια: λεπτό πάχος, κατάλληλο για τις εφαρμογές των λεπτών και εύκαμπτων απαιτήσεων διάφορα χρώματα Η επεξεργασία είναι απλή μέσω της εκτύπωσης. Δεν υπάρχει κανένα πρόβλημα της υπερβολικής κόλλας, η οποία είναι κατάλληλη για το λεπτό χωρίζοντας κατά διαστήματα μαξιλάρι. Το συνολικό κόστος είναι φτηνό (το 1/4 του pi καλύπτει την ταινία ή λιγότεροι).

Μειονεκτήματα: η δύναμη μόνωσης δεν είναι τόσο υψηλή όσο την ταινία κάλυψης pi επειδή είναι σχετικά λεπτύτερη. Η κάμπτοντας απόδοση είναι κακή, το οποίο είναι γενικά λιγότερο από 10.000 φορές, έτσι είναι λιγότερο κατάλληλη για τις περιπτώσεις των υψηλών δυναμικών απαιτήσεων.

Προδιαγραφή τυποποιημένων Polyimide και της κόλλας (Shengyi)

Προδιαγραφές	Πάχος ταινιών pi (um)	Συγκολλητικό πάχος (um)
SF302C 0515	12.5	15
SF302C 0520	12.5	20
SF302C 0525	12.5	25
SF302C 1025	25	25
SF302C 1030	25	30

6.Stiffener

Εφαρμογές όπου υπάρχουν συστατικά που συγκολλώνται σε πολλές, οι εύκαμπτοι πίνακες απαιτούν τα εξωτερικά τονωτικά (τονωτικό, επίσης γνωστό ως ενισχύοντας πίνακας) για την εξωτερική υποστήριξη. Τα υλικά τονωτικών είναι pi ή ταινία πολυεστέρα, ίνα υάλου, πολυμερή υλικά, φύλλο αλουμινίου χάλυβα, shim αργιλίου και ούτω καθεξής.

6.1 pi ή πολυεστέρας

Τα pi και οι ταινίες πολυεστέρα είναι συνήθως χρησιμοποιημένα υλικά τονωτικών για τον εύκαμπτο πίνακα κυκλωμάτων. Το συνήθως χρησιμοποιημένο πάχος είναι 125μm (5mil), κάποια σκληρότητα μπορεί να ληφθεί.

6.2 ίνες γυαλιού

Ίνες γυαλιού (όπως FR-4), οι οποίες είναι επίσης συνήθως χρησιμοποιημένα υλικά για τα τονωτικά. Το τονωτικό γυαλιού ινών έχει μια υψηλότερη σκληρότητα από αυτή του pi ή του πολυεστέρα, χρησιμοποιούμενη όπου οι απαιτήσεις του λουριού είναι υψηλότερες. Η σειρά πάχους είναι χαρακτηριστικά 125μm (5mil) σε 3.175mm (125mils). Εντούτοις, η επεξεργασία της είναι σχετικά δύσκολη από το pi, και μπορεί να μην είναι μια στάση υλική για μερικά εργοστάσια FPC.

6.3 πολυμερές σώμα

Το πολυμερές σώμα, όπως το πλαστικό, κ.λπ. χρησιμοποιείται επίσης ως τονωτικά.

Η απορρόφηση νερού της είναι χαμηλός, με την υψηλή πίεση και την υψηλής θερμοκρασίας αντίσταση.

6.4 φύλλο αλουμινίου χάλυβα, shim αργιλίου

Η σκληρότητα υποστήριξης του φύλλου αλουμινίου χάλυβα, shim αργιλίου είναι υψηλή, η θερμότητα μπορεί επίσης να διαλυθεί. Ο διασκεδασμός σκληρότητας ή θερμότητας στο σχέδιο είναι η βασική ανησυχία.