Pembangunan Aplikasi PCB Fleksibel

PCB Fleksibel untuk Telefon Bimbit

Pengubahsuaian yang berlaku pada telefon menyebabkan perubahan berlaku pada semua PCB (papan litar bercetak) terutamanya apabila berbilang PCB fleksibel digunakan. Pertama, berat yang ringan dan ketipisan telefon bimbit mendorong PCB tegar digantikan dengan papan litar fleksibel. Nisbah kawasan antara kawasan tegar dan kawasan fleksibel yang digunakan oleh telefon adalah kira-kira 80:20 manakala ia akan menjadi 20:80. Selain itu, PCB tegar yang digunakan untuk telefon bimbit adalah nipisPCB HDI (interkoneksi ketumpatan tinggi). Telefon bimbit yang kebanyakannya bergantung pada PCB tegar adalah setebal 27mm manakala yang menggunakan PCB fleksibel hanya setebal 16.8mm.

PCB fleksibel yang digunakan untuk kedudukan berbeza dalam telefon bimbit membawa kepada struktur dan keperluan yang berbeza:

• Papan Suis Utama

Papan suis kekunci ialah PCB empat lapis dengan ketebalan kurang daripada 0.3mm. Bahagian fleksibel ini dilengkapi dengan komponen seperti LED dan penyambung input/output pada permukaan yang tidak memerlukan fleksibiliti, jadi topeng pateri boleh digunakan pada permukaan tersebut. Bahagian lenturan papan fleksibel 4 lapis ini ialah konduktor satu lapis yang boleh dibengkokkan dalam bentuk "S".

• Modul paparan kristal cecair (LCM)

LCM terdiri daripada papan fleksibel LCD utama dan papan fleksibel LCD bawahan. Yang pertama ialah papan dua sisi manakala yang kedua ialah papan satu sisi. Cip kosong dan kapasitor rintangan tambahan perlu dipasang terus pada papan fleksibel untuk memacu LCD. Sambungan IC cip kosong lazimnya bergantung pada ACF (Filem Konduktif Anisotropik) dan papan litar fleksibel perlu dipanaskan serta ditekan. Oleh itu, filem poliimid kerajang kuprum satu sisi dan dua sisi tanpa pelekat harus digunakan.

PCB fleksibel yang digunakan untuk telefon bimbit kebanyakannya diperbuat daripada papan poliimid, yang memerlukan ciri ketebalan nipis, bebas pelekat dan bebas halogen. Selain itu, rintangan kelenturan bagi lapisan bersadur tembaga, bersadur nikel dan bersadur emas perlu dipertingkatkan, yang bermanfaat untuk meningkatkan rintangan kelenturan keseluruhan PCB fleksibel.

Gelombang Digital Mendorong Pembangunan PCB Fleksibel Berbilang Lapisan

PCB fleksibel berbilang lapisan telah digunakan dalam komputer riba, kad memori dan kamera dan lain-lain pada peringkat awal pembangunan peranti elektronik. Apabila gelombang digital menghampiri, PCB fleksibel berbilang lapisan digunakan secara meluas dalam LCD (paparan kristal cecair), kepala optik DVD, kamera digital, kamera video digital dan sebagainya. Sebagai contoh, bahagian sambungan LCD terdiri daripada papan fleksibel 8 lapisan dengan ketebalan 0.6mm manakala kamera digital menggunakan papan fleksibel 6 lapisan.

Reka bentuk PCB fleksibel berbilang lapisan adalah berdasarkan konsep bahawa komponen, penyambung kabel dan bahagian penyisipan digabungkan bersama. Ia biasanya direka bentuk sebagai litar tiga hingga sepuluh lapisan dengan lebar/jarak jejak minimum 0.075mm/0.075mm. Bukaan lubang berlapis minimum ialah 0.25mm dan bukaan pad sambungan ialah 0.50mm. PCB fleksibel berbilang lapisan juga boleh difabrikasi dengan teknologi BUM (build up multilayer) dan mempunyai ciri-ciributa tertutup/tertimbus melaluiyang mempunyai bukaan 0.1mm dan pad sambungan yang mempunyai bukaan 0.3mm. Apabila poliimid digunakan sebagai bahan substrat, ketebalannya boleh menjadi 25μm atau 12μm dan lapisan penyambung pelekat ialah prepreg asid akrilik atau prepreg pra-direndam.

Isu utama yang perlu diatasi oleh PCB fleksibel berbilang lapisan semasa proses fabrikasi termasuk penggabungan semula kedudukan, kerataan permukaan dan kebolehpercayaan. Penjajaran lapisan ialah indeks penting bagi PCB berketumpatan tinggi berbilang lapisan dan perubahan saiz cenderung berlaku disebabkan oleh penyerapan kelembapan yang tinggi oleh poliimid yang digunakan sebagai bahan substrat papan fleksibel, jadi rawatan penstabilan amat penting sebelum dan selepas laminasi. SMD (peranti pemasangan permukaan) digunakan terutamanya dalamPerakitan PCB, memerlukan tahap kerataan yang tinggi. Ujian kebolehpercayaan bagi PCB fleksibel berbilang lapisan terutamanya melibatkan ujian suhu tinggi, kelembapan tinggi dan tekanan tinggi, ujian kitaran suhu tinggi dan suhu rendah (-65°C-125°C) serta ujian kesan tekanan haba (300°C).

PCB fleksibel berbilang lapisan mengandungi kedua-dua kebolehlenturan papan fleksibel dan keupayaan pemasangan komponen sokongan. Selain itu, ia lebih nipis dan lebih boleh dipercayai daripadaPCB fleksibel-tegarOleh itu, PCB fleksibel berbilang lapisan akan diterima secara semakin meluas oleh produk elektronik baharu.

PCB Fleksibel-Kaku untuk Automotif

Sebuah kenderaan automotif mengandungi banyak komponen elektronik, termasuk 250 peranti kawalan elektronik khusus yang semuanya perlu disambungkan melalui PCB dan wayar penyambung untuk mengintegrasikan keseluruhan sistem. Untuk mencapai pengecilan saiz dan kebolehpercayaan, PCB fleksibel-tegar harus digunakan dalam aplikasi semasa yang melibatkan pengoperasian transduser, unit kawalan enjin, peranti bantuan brek, tingkap berkuasa, sistem pemacu dan sistem pintar.

Untuk menyesuaikan dengan keperluan prestasi berbeza yang ditetapkan oleh pelbagai jawatan, dua jenis PCB fleksibel-tegar disediakan: PCB fleksibel-tegar berbilang kebolehlenturan dan PCB fleksibel-tegar separa kebolehlenturan.

• PCB Fleksibel-Kaku Berbilang-Lenturan

PCB fleksibel-tegar berbilang-lentur memanfaatkan filem fleksibel PI sebagai bahan substrat, terdiri daripada bahagian tegar dan bahagian fleksibel.

PCB fleksibel-tegar berbilang-lenturan sesuai digunakan untuk bahagian yang memerlukan pembengkokan berulang kali. Dari segi prestasinya, kestabilan terma dan kestabilan dimensi perlu diberi tumpuan. Selain itu, CTE pada paksi Z bagi prepreg hendaklah rendah untuk mengelakkan dinding lubang bersalut (plated through hole) daripada retak di bawah hentaman suhu tinggi. Selain daripada filem pelekat PI, prepreg FR4 tanpa aliran (no-flow FR4 prepreg) juga boleh digunakan. Apabila bahan PEN atau PET digunakan, PCB fleksibel-tegar mampu memperoleh struktur yang agak stabil. Untuk mencapai penghantaran berkelajuan tinggi dan kebolehpercayaan yang tinggi, bahan LCP juga boleh dipilih. PCB fleksibel-tegar yang menggunakan bahan-bahan ini dihasilkan tanpa perlu menjalani rawatan pengeringan sebelum pemasangan dan pematerian, yang perlu dilaksanakan apabila bahan substrat PI digunakan.

• PCB Fleksibel-Kaku Separuh Boleh Lentur

PCB separa-fleksibel separuh boleh lentur ialah sejenis papan litar yang perlu dibengkokkan semasa pemasangan, kerja semula dan penyelenggaraan, jadi bahan substrat boleh lentur dengan fleksibiliti rendah harus dipilih untuk mengurangkan kos. Oleh itu, substrat FR-4 nipis epoksi terubah suai digunakan untuk menggantikan filem PI. Sama seperti PCB dua muka atau berbilang lapisan biasa, PCB separa-fleksibel separuh boleh lentur hanya memberi lebih perhatian kepada reka bentuk jejak dan ketebalan bahagian yang boleh dibengkokkan.

Dari segi prestasi PCB fleksibel-tegar separa boleh lentur, jenis tipikalnya hanya mempunyai satu lapisan konduktor dan bahagian boleh lentur setinggi 16mm dengan diameter minimum boleh lentur 5mm, mampu menahan lebih daripada 10 kali kitaran pembengkokan. Keperluan lanjut untuk jenis PCB fleksibel-tegar ini ialah bahagian boleh lentur perlu mempunyai dua lapisan konduktor dengan diameter minimum boleh lentur 2mm, mampu menahan 10 hingga 20 kali kitaran pembengkokan.

PCB Fleksibel untuk Pakej IC

Litar bersepadu (IC) dihasilkan dengan memproses semikonduktor seperti silikon dan germanium menjadi wafer dan kemudian memotongnya menjadi cip yang seterusnya diintegrasikan ke dalam litar. IC membawa kepada pelbagai jenis pakej dan berkembang dengan peminimuman saiz serta integriti tinggi, seperti DIP (double in-line package), QFP (quad flat package), PGA (pin grid array), BGA (ball grid array), CSP (chip-scale package), SiP (system in a package) dan MCP (multi-chip package) atau MCM (multi-chip module).

PCB untuk pakej IC, juga dipanggil papan pembawa IC, ialah satu cabang PCB. Papan pembawa IC dikelaskan kepada papan bukan organik (asas seramik) dan papan organik (asas resin) dan papan organik boleh dikelaskan kepada papan tegar dan papan fleksibel. Apabila cip dipasang terus pada papan fleksibel, sejenis pita pembawa IC, COF terhasil. Apabila pakej IC memasuki era BGA, CSP dan MCP, papan fleksibel akan meningkat dengan ketara.

Papan fleksibel berdepan dengan ketumpatan dan kelajuan tinggi, yang secara teknikal ditunjukkan dalam tiga aspek. Pertama, padang litar menjadi semakin kecil. Padang litar minimum bagi pita COF ialah 30μm (jejak/jarak ialah 15μm/15μm), yang jarang dapat dicapai melalui teknologi etsa kerajang kuprum biasa. Oleh itu, proses separa tambahan biasanya digunakan. Kedua, lapisan topeng pateri pada permukaan pad dikehendaki rata dan sekata, sesuai untuk pematerian bebola atau pematerian wayar emas. Penyaduran timah atau penyaduran nikel/emas biasanya digunakan dan lapisan saduran yang sangat baik perlu dipilih untuk mengekalkan fleksibiliti. Ketiga, bahan substrat harus mempunyai sifat frekuensi tinggi yang sangat baik dengan pemalar dielektrik dan kehilangan dielektrik yang rendah.

Meningkatkan Aplikasi Lebih Luas bagi PCB Fleksibel-Kaku

PCB fleksibel-tegar terdiri daripada dua bahagian: papan tegar dan papan fleksibel. Papan tegar diperbuat daripada bahan substrat tegar yang mempunyai kekuatan tinggi dan sukar dibengkokkan. SMD boleh dipasang dengan kukuh pada papan tegar, yang berbeza daripada kawasan tegar papan fleksibel berbilang lapisan yang bergantung pada ketebalan. Isu-isu yang perlu dihadapi oleh PCB tegar-fleks termasuk:

•Bahagian fleksibel dihasilkan terlebih dahulu dengan memilih bahan substrat yang mempunyai penyerapan kelembapan yang rendah dan kestabilan dimensi yang sangat baik. PoliimidCCL (laminat berlapis tembaga)dengan struktur dua lapisan berprestasi lebih baik daripada CCL poliimid dengan struktur tiga lapisan.

•Bahagian tegar terutamanya diperbuat daripada asas FR4. Sambungan antara bahagian tegar dan bahagian fleksibel dicapai melalui penggunaan prepreg. Untuk mengelakkan resin epoksi melimpah ke bahagian fleksibel, bahan pra-direndam dengan tiada atau sedikit aliran resin epoksi digunakan.

Hubungi PCBCart untuk Keperluan Fabrikasi PCB Fleksibel-Kaku yang Efisien

PCBCart telah mengeluarkan papan litar bercetak fleksibel-tegar selama bertahun-tahun. Anda dialu-alukan untukhubungi kamiuntuk membincangkan projek PCB fleksibel-tegar anda atau klik butang di bawah untuk meminta harga PCB fleksibel-tegar.

Meminta Sebut Harga Fabrikasi PCB Fleksibel-Kaku

Sumber yang Berguna
•Pengenalan PCB Fleksibel-Kaku dan Perkhidmatan Pembuatan
•Aplikasi Papan Litar Bercetak Fleksibel-Kaku
•Memperkemas Pemasangan dan Meningkatkan Kebolehpercayaan dengan PCB Fleksibel dan Fleksibel-Tegar