สรุป

เครื่องวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น (FPC) ใช้อุปกรณ์เสริมอย่างมากเพื่อให้มั่นคงทางกล, ผลงานทางไฟฟ้า และความสามารถปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อมบทความนี้จะจัดหมวดหมู่เครื่องช่วย FPC ตามหน้าที่ของมัน, อธิบายถึงคุณสมบัติหลักของพวกเขาและฉากการใช้งาน จากนั้นกําหนดกรอบการคัดเลือกอย่างเป็นระบบบนพื้นฐานของความต้องการทางเทคนิค, ความสอดคล้องของกระบวนการ, และประสิทธิภาพในเรื่องค่าใช้จ่ายที่ให้มาตรฐานสําหรับการปฏิบัติงานด้านวิศวกรรมในอุตสาหกรรม FPC.

ภาพรวมของ FPC Auxiliaries

อุปกรณ์ช่วย FPC หมายถึงวัสดุที่มีฟังก์ชันที่ใช้ในการผลิต FPC การประกอบหรือการใช้งานเพื่อเพิ่มผลงานหรือทําให้ฟังก์ชันเฉพาะเจาะจงพวกเขาแบ่งออกเป็น 4 ประเภทหลัก โดยพิจารณาจากความสามารถในการทํางาน:

1.1 อุปกรณ์ช่วยกันปิด

ใช้เป็นหลักในการแยกชั้นนําและป้องกันวงจรสั้น ประเภททั่วไปประกอบด้วย

• ฟิล์มพอลิไมด์ (PI) ทนต่ออุณหภูมิสูง (การใช้งานระยะยาวที่ 200-250 °C), ความแข็งแรงทางกลที่ดีเยี่ยม, ใช้กันอย่างแพร่หลายในชั้นปก FPC และการประกันระหว่างชั้น
• ฟิล์มพอลิเอสเตอร์ (PET) ประหยัด เหมาะสําหรับกรณีอุณหภูมิต่ํา (≤ 120 °C) ไม่สําคัญ (เช่น FPC อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภคที่มีการผลิตความร้อนต่ํา)

1.2 เครื่องช่วยติด

ใช้สําหรับการผสมผสานระหว่างชั้น FPC (ตัวอย่างเช่นแผ่นทองแดง, ฟิล์มประกอบ) หรือผสมผสาน FPC กับองค์ประกอบ

• อะคริลิค แอดฮีส: มีความติดต่อที่ดีกับสับสราตต่าง ๆ ความทนทานต่ออุณหภูมิที่ปานกลาง (120-150 °C) เหมาะสําหรับการเคลือบ FPC ทั่วไป
• ผสมเอโป็กซี่: ความแข็งแรงในการผูกและความทนความร้อนสูง (180-220 °C) เหมาะสําหรับ FPC ที่มีความน่าเชื่อถือสูง (เช่น อิเล็กทรอนิกส์รถยนต์, การควบคุมอุตสาหกรรม)
• Anisotropic Conductive Films (ACF): ส่งในทิศทางตั้งและกันหนาวในทิศทางราบ, สําคัญสําหรับการเชื่อมโยง FPC-to-chip ที่มีความละเอียด (เช่น OLED display FPCs)

1.3 อุปกรณ์ช่วยป้องกัน

ออกแบบเพื่อยับยั้งการขัดขวางทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) และปกป้องสัญญาณ FPC ตัวเลือกทั่วไป:

• โฟลยโลหะ (ทองแดง / อลูมิเนียม): ประสิทธิภาพการป้องกัน EMI ที่สูง (> 80dB) แต่ความยืดหยุ่นที่ต่ํา; มักรวมกับฟิล์ม PI สําหรับการป้องกันที่ยืดหยุ่น
• สารติดต่อที่นําไฟ: ผสมผสานกับอนุภาคโลหะ (เงิน, นิเคิล) ทําให้สมดุลการป้องกันและความยืดหยุ่น เหมาะสําหรับพื้นผิว FPC ที่โค้ง

1.4 อุปกรณ์ช่วยเสริม

เพิ่มความแข็งแรงทางกลของพื้นที่เชื่อม FPC (เช่นจุดติดตั้งเครื่องเชื่อม) เพื่อต้านทานการบิดหรือดึง

• FR-4 Reinforcements: แข็งแรงและแข็งแรงสูง ใช้สําหรับ FPC Connector ที่ต้องการแรงการใส่ที่คง
• การเสริม PI: นุ่มนวลและแข็งแรง เหมาะสําหรับพื้นที่ FPC ที่ต้องการการเสริมและการบิดจํากัด

หลักเกณฑ์การคัดเลือกของ FPC Auxiliaries

การคัดเลือกต้องสอดคล้องกับฉากการใช้งาน FPC, ความต้องการการทํางานและกระบวนการผลิต โดยปฏิบัติตามหลักการหลัก ๆ เหล่านี้:

2.1 พบกับสภาพแวดล้อมการใช้งาน

• อุณหภูมิ: สําหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง (ตัวอย่างเช่น ห้องเครื่องยนต์รถยนต์, เตาอบอุตสาหกรรม) เลือกหนัง PI, ผสม epoxy หรือแผ่นป้องกันอุณหภูมิสูง (ความทนความร้อน > 180 °C);สําหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค (ตัวอย่างเช่น สมาร์ทโฟน) ฟิล์ม PET หรืออะคริลิคเลส (≤ 150 °C) มีประหยัด
• ความชื้น/การกัดกรอง: ในสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือกัดกรอง (เช่น อิเล็กทรอนิกส์ทางเรือ) เลือกสับสนต่อความชื้น (เช่นepoxy ด้วยสารสกัด anti-hygroscopic) และวัสดุป้องกันต่อการกัดกร่อน (eก.ว. โฟลยทองแดงเคลือบทองเหลือง)
• ความต้องการ EMI: สําหรับ FPC สัญญาณความถี่สูง (ตัวอย่างเช่น โมดูลการสื่อสาร 5G) เลือกตัวช่วยป้องกันที่มีประสิทธิภาพการป้องกัน > 85dB (ตัวอย่างเช่น โฟลยทองแดง 2 ชั้น)สําหรับวงจรความถี่ต่ําผสมผสานที่สามารถนําไฟได้ สามารถตอบสนองความต้องการพื้นฐาน

2.2 ความเหมาะสมกับกระบวนการผลิต

• กระบวนการเลเมน: ผสมผสานต้องสอดคล้องกับอุณหภูมิและความดันของการเลเมน (เช่น ผสมผสานแอครีลสําหรับการเลเมน 120-150 °C, epoxy สําหรับการเลเมน 180-200 °C)
• การประกอบ SMT: การเสริมเหล็กไม่ควรปรับปรุงภายใต้อุณหภูมิการผสมแบบถอยหลัง (240-260 °C); การเสริมเหล็ก FR-4 หรือ PI อุณหภูมิสูงเป็นที่ชอบ
• ความต้องการความยืดหยุ่น: สําหรับ FPC ที่บิดแบบไดนามิค (ตัวอย่างเช่น หมุนโทรศัพท์ที่พับได้) หลีกเลี่ยงการเสริม FR-4 ที่แข็งแรงเลือกการเสริม PI ที่ยืดหยุ่นและสับคล้องอะคริลิคที่มีความทนทานต่อความเหนื่อยล้าที่ดี.

2.3 ความสมดุลระหว่างผลงานและค่าใช้จ่าย

• สถานการณ์ความน่าเชื่อถือสูง (ท้องอากาศ, การแพทย์): ให้ความสําคัญกับผลงาน ใส่ความละเอียด PI, ผสมผสม epoxy, และการป้องกันแผ่นโลหะ, แม้กระทั่งในราคาที่สูงกว่า.
• อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค (การผลิตจํานวนมากในราคาต่ํา) ค่าประหยัดและผลประกอบพื้นฐาน ใช้ฟิล์ม PET, อะคริลิคคลื่น และคลื่นนําเพื่อลดต้นทุนรวม

2.4 ความสอดคล้องกับมาตรฐานของอุตสาหกรรม

อุปกรณ์ช่วยต้องตอบสนองมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง (เช่น RoHS สําหรับการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม UL94 สําหรับการยับยั้งไฟใน FPCs ในรถยนต์ / อุตสาหกรรม) เพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์มีความสอดคล้องและการเข้าสู่ตลาด

สรุป

เครื่องช่วย FPC เป็นสิ่งจําเป็นสําหรับผลงานและความน่าเชื่อถือของ FPC การเลือกของพวกเขาต้องมีการวิเคราะห์ที่ครบถ้วนของสภาพแวดล้อมการใช้งาน ความเข้ากันได้ของกระบวนการ และประสิทธิภาพในเรื่องค่าใช้จ่ายโดยการจัดหมวดหมู่เครื่องช่วยตามหน้าที่ และตามเกณฑ์การคัดเลือกที่เป็นระบบ, วิศวกรสามารถปรับปรุงการออกแบบและการผลิต FPC ให้ดีที่สุด, ตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของอุตสาหกรรม เช่น อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค, รถยนต์, และอากาศ.