柔性印刷電路板製造流程

flexible pcb, flex circuits board

關鍵字: 柔性印刷電路板軟性電路板

柔性印刷電路板技術的進步極大地推動了當代電子設備的能力發展。許多精緻且敏感的創新設備都以其作為設計核心。眾多電子設備,包括您的手機、相機、電腦、計算機等等,都採用了這項技術。

描述柔性印刷電路板

它採用聚醯亞胺作為基礎基板材料構建而成。這種物質,無論是天然還是人工合成,都被用於多個領域,包括汽車和服裝產業。與傳統的剛性印刷電路板相比,柔性電路板的小尺寸和高電氣連接密度為我們帶來了顯著的重量、空間和成本節省優勢。在適當的應用中,這項技術可以將電氣連接的總成本降低高達70%,並將使用的佈線量減少高達75%。

由於其卓越的優勢,例如其柔性結構、小體積和輕重量,符合電子設備小型化的趨勢,柔性印刷電路板正在不斷發展並獲得廣泛應用。除了強大的彎曲、扭曲和折疊能力外,柔性印刷電路板還可能結合靜態柔韌性。柔性印刷電路板通過擴展到三個維度,增加了機械和電路設計的靈活程度。此外,通過在X、Y和Z表面上使用更少的連接進行佈線,可以減少機械加工和組裝錯誤,並且能夠顯著提高電子設備所用整個系統的可靠性和穩定性。柔性印刷電路板廣泛應用於各個行業,包括電腦、專業設備、儀器、醫療設備、航空航太和軍事領域。此外,柔性印刷電路板的新應用領域,例如遠端浮動頭、中繼器、數位相機、手機、平面面板顯示器和HDI基板,都極大地推動了柔性印刷電路板的發展,並增加了其在整體印刷電路板市場中的份額。

柔性印刷電路板的類型

根據結構類型,柔性印刷電路板可分為以下幾類:

  • 單面柔性印刷電路板,結構簡單,易於加工
  • 雙面柔性印刷電路板,結構比單面柔性印刷電路板更複雜,控制難度更高
  • 多層柔性印刷電路板,結構比雙層柔性印刷電路板更為複雜,更難保證一致的製造品質
  • 單面剛撓結合印刷電路板
  • 雙面剛撓結合印刷電路板
  • 多層剛撓結合印刷電路板

前三種類型的柔性印刷電路板——單面、雙面和多層剛撓結合——由於其結構本質上更為複雜,因此製造難度更大。

柔性印刷電路板材料

隨著可適應印刷電路板的發展,保護基板材料、黏合劑、金屬導體層(銅箔)和覆蓋層是構成可適應印刷電路板的組成部分。作為載體並具有卓越機械和電氣性能的可適應保護膜,應是可適應印刷電路板的主要部分。聚酯和聚醯亞胺薄膜是常見材料,後者使用更為頻繁。除了標準材料外,由於新材料的持續研發,目前還可使用其他類型的基板材料,例如PEN和薄型FR4。本文的其餘部分將引導您了解製作柔性電路板的相關步驟。

柔性電路板組裝週期詳解

組裝系統是有組織且系統性的。我們應該檢查三個關鍵的生產流程:

第一階段:柔性印刷電路板製作

初始階段的重大目標是主要材料的保存。聚醯亞胺是用於柔性電路的主要材料。與FR-4相比,這種材料更昂貴,必須準確使用。應使用適當的聚醯亞胺使用之固定方法,將電路盡可能緊密地保持在一起。以下系統用於原型印刷電路板的製造:

繞線:在設計者的最大值之上添加少量多餘內容是可以接受的。這個額外的材料(有時稱為支撐環)使得維修長度和電路組裝成為可能。

通道尺寸:由於它提供了最大的靈活性,您應該選擇可能最薄的銅,特別是為了將電路用於動態應用。

蝕刻:此系統用於補償製造過程中可能發生的任何各向同性損耗。此操作期間的線寬損耗大約是銅箔厚度的兩倍。線寬受到幾個因素的影響,包括導體、不同的銅類型和蝕刻覆蓋層。

佈線:導線可以簡單地佈線。只需自行安排,使您與彎曲和折疊對齊。降低壓力將增強折疊和彎曲能力。

如果電氣分配足夠,請製作交叉陰影接地區域。降低電路板的重量有助於電路的靈活性。

第二階段:柔性印刷電路板組裝互動

我們現在來關注板材。導線寬度和間距是首要的。聚合物薄型薄膜所需的最小導線寬度為375微米。名義上厚的聚合物薄膜和銀基聚合物薄膜同時承載電路電流的理想比例。根據設計和用途,柔性印刷電路板上開孔的直徑可能會變化。

開孔尺寸:製造商可以設計小開孔和非常傾向於靈活性的印刷電路板佈局。憑藉當前技術,製作小至25微米的開孔似乎是可行的。

圓角化是一種技術,允許您分配壓力並複製焊盤的表面積。您應該將所有焊盤以及柔性電路上的接地端區域進行圓角化處理。為了建立堅固的焊接點,鍍通孔是最佳選擇。按鈕電鍍:在這種情況下,可以製作替代性的鍍通孔。製造商使用銅來設計通孔和鍍通孔。

第三階段:密切關注實際限制

製造商在此策略中處理覆蓋層和覆蓋塗層問題。我們為您提供幾個典型的製程覆蓋層:

鑑於其由未經精煉的組件製成,帶有膠背的薄膜適合動態柔性電路應用。大多數情況下,膠背薄膜用於覆蓋定製的印刷電路板。

可絲印的流體護套:可絲印的流體護套常與厚聚合物薄膜一起使用,且具有實用性。

一種可用於攝影的流體與薄膜聚合物,這是最現代的覆蓋程序,並包含一些令人驚喜的特點,例如:

  • 它可作為焊接掩膜,防止焊料短路導線。
  • 它預防印刷電路的內部和外部損害。
  • 它防止電路意外通電。
  • 柔性印刷電路板透過提供多樣的連接性與可靠性,使其與其他傳統方案區分開來。