Резюме

Гибкие печатные схемы (FPC) в значительной степени зависят от вспомогательных устройств для обеспечения механической стабильности, электрической производительности и адаптивности к окружающей среде.В данной статье сначала классифицируются вспомогательные средства FPC по их функциональным функциям, разрабатывает их основные свойства и сценарии применения, затем устанавливает систематическую систему отбора, основанную на технических требованиях, совместимости процессов и экономической эффективности,предоставление справочной информации для инженерной практики в промышленности ПКЗ.

Обзор вспомогательных устройств ПКБ

FPC вспомогательные материалы относятся к функциональным материалам, используемым в производстве, сборке или эксплуатации FPC для повышения производительности или обеспечения определенных функций.Они подразделяются на четыре основных типа на основе функциональности:

1.1 Изоляционные вспомогательные устройства

В основном используется для изоляции проводящих слоев и предотвращения короткого замыкания.

• Полиамидные пленки: высокая температурная устойчивость (долгосрочное использование при 200-250 °C), отличная механическая прочность, широко применяется в слоях покрытия FPC и межслойной изоляции.
• Пленки из полиэстера (PET): экономически эффективные, подходящие для низкотемпературных (≤120°C) некритических изоляционных сценариев (например, FPC для бытовой электроники с низким уровнем теплопроизводства).

1.2 вспомогательные клейкие материалы

Используется для склеивания между слоями FPC (например, медная фольга, изоляционная пленка) или склеивания FPC к компонентам.

• Акриловые клеи: хорошая адгезия на различные субстраты, умеренная температурная стойкость (120-150°C), подходящая для общей ламинирования FPC.
• Эпоксидные клеи: высокая прочность сцепления и теплостойкость (180-220 °C), идеально подходит для высоконадежных FPC (например, автомобильная электроника, промышленные устройства управления).
• Анизотропные проводящие пленки (ACF): проводящие в вертикальном направлении и изолирующие в горизонтальном направлении, критически важные для тонкого связывания FPC с чипом (например, FPC для OLED-дисплеев).

1.3 Защитные вспомогательные устройства

Проектированы для подавления электромагнитных помех (ЭМИ) и защиты сигналов FPC.

• Металлическая фольга (мед/алюминий): высокая эффективность защиты от EMI (> 80 дБ), но слабая гибкость; часто сочетается с пленками ПИ для гибкой защиты.
• Проводящие клеи: смешиваются с металлическими частицами (серебро, никель), балансируют защитные характеристики и гибкость, подходящие для изогнутых поверхностей FPC.

1.4 Подкрепление вспомогательных устройств

Улучшить механическую прочность участков соединения FPC (например, точек установки соединителя), чтобы удерживать изгиб или тяну.

• Укрепления FR-4: жесткие, высокопрочные, используются для FPC-коннекторов, требующих стабильной силы вставки.
• Укрепления ПИ: гибкие, но прочные, подходящие для областей FPC, которые нуждаются как в укреплении, так и в ограниченном изгибе.

Критерии отбора вспомогательных изделий для ПКК

Выбор должен соответствовать сценариям применения ПКЗ, требованиям к производительности и производственным процессам, следуя следующим основным принципам:

2.1 Соответствие среде применения

• Температура: для высокотемпературных помещений (например, автомобильных моторных отсеков, промышленных печей) выбирать ПИ пленки, эпоксидные клеи, или высокотемпературные фильтры для защиты (теплостойкость > 180°C);для потребительской электроники (например, смартфонов) ПЭТ-пленки или акриловые клеи (≤150°C) являются экономически эффективными.
• Влажность/коррозия: в влажной или коррозионной среде (например, в морской электронике) выбирать устойчивые к влаге клеи (например,эпоксидные с антигигроскопическими добавками) и коррозионностойкие защитные материалы (e.g., металлическая фольга из меди).
• Требования EMI: для высокочастотных сигнальных FPC (например, 5G-модулей связи) выбирать вспомогательные устройства защиты с эффективностью защиты > 85dB (например, двуслойная медная фольга);для низкочастотных схем, проводящие клеи могут удовлетворять основные потребности.

2.2 Совместимость с производственными процессами

• Процесс ламинирования: Клей должен соответствовать температуре и давлению ламинирования (например, акриловые клейки для ламинирования при 120-150 °C, эпоксидные для ламинирования при 180-200 °C).
• Сборка SMT: арматура не должна деформироваться при температуре обратного сварки (240-260°C); предпочтительны арматура FR-4 или высокотемпературная PI.
• Требования к гибкости: для динамически изогнутых FPC (например, складываемых телефонных петлей) избегайте жестких FR-4 арматур;выбирать гибкие арматуры ПИ и акриловые клеи с хорошей устойчивостью к усталости.

2.3 Соотношение производительности и затрат

• Сценарии высокой надежности (аэрокосмическая, медицинская): отдавайте предпочтение производительности, выбирайте изоляцию ПИ, эпоксидные клеи и защиту металлической фольги, даже при более высоких затратах.
• Потребительская электроника (низкозатратное массовое производство): баланс между затратами и базовой производительностью использование пленок ПЭТ, акриловых клеев и проводящих клеев для снижения общих затрат.

2.4 Соответствие отраслевым стандартам

Вспомогательные устройства должны соответствовать соответствующим стандартам (например, RoHS для защиты окружающей среды, UL94 для огнеупорности в автомобильных/промышленных FPC) для обеспечения соответствия продукции и доступа к рынку.

Заключение

Для производительности и надежности FPC необходимы вспомогательные компоненты FPC. Их выбор требует всестороннего анализа среды применения, совместимости процессов и экономической эффективности.Классификация вспомогательных устройств по функциям и систематические критерии отбора, инженеры могут оптимизировать разработку и производство FPC, удовлетворяя разнообразные потребности таких отраслей, как потребительская электроника, автомобильная промышленность и аэрокосмическая промышленность.