柔性線路板的三大主要特性
發布時間:2011-04-21
中心議題:
1.柔性電路的撓曲性和可靠性
目前柔性電路有:單麵、雙麵、多層柔性板和剛柔性板四種。
①單dan麵mian柔rou性xing板ban是shi成cheng本ben最zui低di,當dang對dui電dian性xing能neng要yao求qiu不bu高gao的de印yin製zhi板ban。在zai單dan麵mian布bu線xian時shi,應ying當dang選xuan用yong單dan麵mian柔rou性xing板ban。其qi具ju有you一yi層ceng化hua學xue蝕shi刻ke出chu的de導dao電dian圖tu形xing,在zai柔rou性xing絕jue緣yuan基ji材cai麵mian上shang的de導dao電dian圖tu形xing層ceng為wei壓ya延yan銅tong箔bo。絕jue緣yuan基ji材cai可ke以yi是shi聚ju酰xian亞ya胺an,聚ju對dui苯ben二er甲jia酸suan乙yi二er醇chun酯zhi,芳fang酰xian胺an纖xian維wei酯zhi和he聚ju氯lv乙yi烯xi。
②雙shuang麵mian柔rou性xing板ban是shi在zai絕jue緣yuan基ji膜mo的de兩liang麵mian各ge有you一yi層ceng蝕shi刻ke製zhi成cheng的de導dao電dian圖tu形xing。金jin屬shu化hua孔kong將jiang絕jue緣yuan材cai料liao兩liang麵mian的de圖tu形xing連lian接jie形xing成cheng導dao電dian通tong路lu,以yi滿man足zu撓nao曲qu性xing的de設she計ji和he使shi用yong功gong能neng。而er覆fu蓋gai膜mo可ke以yi保bao護hu單dan、雙麵導線並指示元件安放的位置。
③多層柔性板是將3層或更多層的單麵或雙麵柔性電路層壓在一起,通過鑽孑L、dianduxingchengjinshuhuakong,zaibutongcengjianxingchengdaodiantonglu。zheyang,buxucaiyongfuzadehanjiegongyi。duocengdianluzaigenggaokekaoxing,genghaoderechuandaoxinghegengfangbiandezhuangpeixingnengfangmianjuyoujudadegongnengchayi。zaishejibujushi,yingdangkaolvdaozhuangpeichicun、層數與撓性的相互影響。
④傳統的剛柔性板是由剛性和柔性基板有選擇地層壓在一起組成的。結構緊密,以金屬化孑L形成導電連接。如果一個印製板正、反麵都有元件,剛柔性板是一種很好的選擇。但如果所有的元件都在一麵的話,選用雙麵柔性板,並在其背麵層壓上一層FR4增強材料,會更經濟。
⑤混合結構的柔性電路是一種多層板,導電層由不同金屬構成。一個8層板使用FR-4作為內層的介質,使用聚酰亞胺作為外層的介質,從主板的三個不同方向伸出引線,每根引線由不同的金屬製成。康銅合金、銅(tong)和(he)金(jin)分(fen)別(bie)作(zuo)獨(du)立(li)的(de)引(yin)線(xian)。這(zhe)種(zhong)混(hun)合(he)結(jie)構(gou)大(da)多(duo)用(yong)在(zai)電(dian)信(xin)號(hao)轉(zhuan)換(huan)與(yu)熱(re)量(liang)轉(zhuan)換(huan)的(de)關(guan)係(xi)及(ji)電(dian)性(xing)能(neng)比(bi)較(jiao)苛(ke)刻(ke)的(de)低(di)溫(wen)情(qing)況(kuang)下(xia),是(shi)惟(wei)一(yi)可(ke)行(xing)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)法(fa)。
可通過內連設計的方便程度和總成本進行評價,以達到最佳的性能價格比。
2.柔性電路的經濟性
如ru果guo電dian路lu設she計ji相xiang對dui簡jian單dan,總zong體ti積ji不bu大da,而er且qie空kong間jian適shi宜yi,傳chuan統tong的de內nei連lian方fang式shi大da多duo要yao便bian宜yi很hen多duo。如ru果guo線xian路lu複fu雜za,處chu理li許xu多duo信xin號hao或huo者zhe有you特te殊shu的de電dian學xue或huo力li學xue性xing能neng要yao求qiu,柔rou性xing電dian路lu是shi一yi種zhong較jiao好hao的de設she計ji選xuan擇ze。當dang應ying用yong的de尺chi寸cun和he性xing能neng超chao出chu剛gang性xing電dian路lu的de能neng力li時shi,柔rou性xing組zu裝zhuang方fang式shi是shi最zui經jing濟ji的de。在zai一yi張zhang薄膜上可製成內帶5mil通孔的12mil焊盤及3milxiantiaohejianjuderouxingdianlu。yinci,zaibomoshangzhijietiezhuangxinpiangengweikekao。yinweibuhankenengshilizizuanwuyuandezuranji。zhexiebomokenengjuyoufanghuxing,bingzaijiaogaodewenduxiaguhua,dedaojiaogaodebolihuawendu。rouxingcailiaobiqigangxingcailiaojieshengchengbendeyuanyinshimianchulejiechajian。
高gao成cheng本ben的de原yuan材cai料liao是shi柔rou性xing電dian路lu價jia格ge居ju高gao的de主zhu要yao原yuan因yin。原yuan材cai料liao的de價jia格ge差cha別bie較jiao大da,成cheng本ben最zui低di的de聚ju酯zhi柔rou性xing電dian路lu所suo用yong原yuan材cai料liao的de成cheng本ben是shi剛gang性xing電dian路lu所suo用yong原yuan材cai料liao的de1.5倍;高性能的聚酰亞胺柔性電路則高達4倍或更高。同時,材料的撓性使其在製造過程中不易進行自動化加工處理,從而導致產量下降;在最後的裝配過程中易出現缺陷,這些缺陷包括剝下撓性附件、線條斷裂。
當(dang)設(she)計(ji)不(bu)適(shi)合(he)應(ying)用(yong)時(shi),這(zhe)類(lei)情(qing)況(kuang)更(geng)容(rong)易(yi)發(fa)生(sheng)。在(zai)彎(wan)曲(qu)或(huo)成(cheng)型(xing)引(yin)起(qi)的(de)高(gao)應(ying)力(li)下(xia),常(chang)常(chang)需(xu)選(xuan)擇(ze)增(zeng)強(qiang)材(cai)料(liao)或(huo)加(jia)固(gu)材(cai)料(liao)。盡(jin)管(guan)其(qi)原(yuan)料(liao)成(cheng)本(ben)高(gao),製(zhi)造(zao)麻(ma)煩(fan),但(dan)是(shi)可(ke)折(zhe)疊(die)、可彎曲以及多層拚板功能,會使整體組件尺寸減小,所用材料隨之減少,使總的組裝成本降低。
柔性電路柔性線路板產業正處於規模小但迅猛發展之中。聚合物厚膜法是一種高效、低成本的生產工藝。該工藝在廉價的柔性基材上,選擇性地網印導電聚合物油墨。其代表性的柔性基材為PET。聚合物厚膜法導體包括絲印金屬填料或碳粉填料。聚合物厚膜法本身很清潔,使用無鉛的SMT膠黏劑,不必蝕刻。
因其使用加成工藝且基材成本低,聚合物厚膜法電路是銅聚酰亞胺薄膜電路價格的1/10;是剛性電路板價格的1/2~1/3。聚合物厚膜法尤其適用於設備的控製麵板。在移動電話和其他的便攜產品上,聚合物厚膜法適合將印製電路主板上的元件、開關和照明器件轉變成聚合物厚膜法電路。既節省成本,又減少能源消耗。
yibanshuolai,rouxingdianludequebigangxingdianludehuafeida,chengbenjiaogao。rouxingbanzaizhizaoshi,xuduoqingkuangxiabudebumianduizheyangyigeshishi,xuduodecanshuchaochulegongchafanwei。zhizaorouxingdianludenanchujiuzaiyucailiaodenaoxing。
3.柔性電路的成本
盡jin管guan有you上shang述shu的de成cheng本ben方fang麵mian的de因yin素su,但dan柔rou性xing裝zhuang配pei的de價jia格ge正zheng在zai下xia降jiang,變bian得de和he傳chuan統tong的de剛gang性xing電dian路lu相xiang接jie近jin。其qi主zhu要yao原yuan因yin是shi引yin入ru了le更geng新xin的de材cai料liao,改gai進jin了le生sheng產chan工gong藝yi以yi及ji變bian更geng了le結jie構gou。現xian在zai的de結jie構gou使shi得de產chan品pin的de熱re穩wen定ding性xing更geng高gao,很hen少shao有you材cai料liao不bu匹pi配pei。一yi些xie更geng新xin的de材cai料liao因yin銅tong層ceng更geng薄bo而er可ke以yi製zhi出chu更geng精jing密mi線xian條tiao,使shi組zu件jian更geng輕qing巧qiao,更geng加jia適shi合he裝zhuang入ru小xiao的de空kong間jian。
過guo去qu,采cai用yong輥gun壓ya工gong藝yi將jiang銅tong箔bo黏nian附fu在zai塗tu有you膠jiao黏nian劑ji的de介jie質zhi上shang,如ru今jin,可ke以yi不bu使shi用yong膠jiao黏nian劑ji直zhi接jie在zai介jie質zhi上shang生sheng成cheng銅tong箔bo。這zhe些xie技ji術shu可ke以yi得de到dao數shu微wei米mi厚hou的de銅tong層ceng,得de到dao3m.1甚至寬度更窄的精密線條。除去了某些膠黏劑以後的柔性電路具有阻燃性能。這樣既可加速uL認證過程又可進一步降低成本。柔性電路板焊料掩膜和其他的表麵塗料使柔性組裝成本進一步地降低。
在未來數年中,更小、更geng複fu雜za和he組zu裝zhuang造zao價jia更geng高gao的de柔rou性xing電dian路lu將jiang要yao求qiu更geng新xin穎ying的de方fang法fa組zu裝zhuang,並bing需xu增zeng加jia混hun合he柔rou性xing電dian路lu。對dui於yu柔rou性xing電dian路lu工gong業ye的de挑tiao戰zhan是shi利li用yong其qi技ji術shu優you勢shi,保bao持chi與yu計ji算suan機ji、遠程通信、消費需求以及活躍的市場同步。另外,柔性電路將在無鉛化行動中起到重要的作用。
- 柔性電路的撓曲性和可靠性
- 柔性電路的經濟性
- 柔性電路的成本
1.柔性電路的撓曲性和可靠性
目前柔性電路有:單麵、雙麵、多層柔性板和剛柔性板四種。
①單dan麵mian柔rou性xing板ban是shi成cheng本ben最zui低di,當dang對dui電dian性xing能neng要yao求qiu不bu高gao的de印yin製zhi板ban。在zai單dan麵mian布bu線xian時shi,應ying當dang選xuan用yong單dan麵mian柔rou性xing板ban。其qi具ju有you一yi層ceng化hua學xue蝕shi刻ke出chu的de導dao電dian圖tu形xing,在zai柔rou性xing絕jue緣yuan基ji材cai麵mian上shang的de導dao電dian圖tu形xing層ceng為wei壓ya延yan銅tong箔bo。絕jue緣yuan基ji材cai可ke以yi是shi聚ju酰xian亞ya胺an,聚ju對dui苯ben二er甲jia酸suan乙yi二er醇chun酯zhi,芳fang酰xian胺an纖xian維wei酯zhi和he聚ju氯lv乙yi烯xi。
②雙shuang麵mian柔rou性xing板ban是shi在zai絕jue緣yuan基ji膜mo的de兩liang麵mian各ge有you一yi層ceng蝕shi刻ke製zhi成cheng的de導dao電dian圖tu形xing。金jin屬shu化hua孔kong將jiang絕jue緣yuan材cai料liao兩liang麵mian的de圖tu形xing連lian接jie形xing成cheng導dao電dian通tong路lu,以yi滿man足zu撓nao曲qu性xing的de設she計ji和he使shi用yong功gong能neng。而er覆fu蓋gai膜mo可ke以yi保bao護hu單dan、雙麵導線並指示元件安放的位置。
③多層柔性板是將3層或更多層的單麵或雙麵柔性電路層壓在一起,通過鑽孑L、dianduxingchengjinshuhuakong,zaibutongcengjianxingchengdaodiantonglu。zheyang,buxucaiyongfuzadehanjiegongyi。duocengdianluzaigenggaokekaoxing,genghaoderechuandaoxinghegengfangbiandezhuangpeixingnengfangmianjuyoujudadegongnengchayi。zaishejibujushi,yingdangkaolvdaozhuangpeichicun、層數與撓性的相互影響。
④傳統的剛柔性板是由剛性和柔性基板有選擇地層壓在一起組成的。結構緊密,以金屬化孑L形成導電連接。如果一個印製板正、反麵都有元件,剛柔性板是一種很好的選擇。但如果所有的元件都在一麵的話,選用雙麵柔性板,並在其背麵層壓上一層FR4增強材料,會更經濟。
⑤混合結構的柔性電路是一種多層板,導電層由不同金屬構成。一個8層板使用FR-4作為內層的介質,使用聚酰亞胺作為外層的介質,從主板的三個不同方向伸出引線,每根引線由不同的金屬製成。康銅合金、銅(tong)和(he)金(jin)分(fen)別(bie)作(zuo)獨(du)立(li)的(de)引(yin)線(xian)。這(zhe)種(zhong)混(hun)合(he)結(jie)構(gou)大(da)多(duo)用(yong)在(zai)電(dian)信(xin)號(hao)轉(zhuan)換(huan)與(yu)熱(re)量(liang)轉(zhuan)換(huan)的(de)關(guan)係(xi)及(ji)電(dian)性(xing)能(neng)比(bi)較(jiao)苛(ke)刻(ke)的(de)低(di)溫(wen)情(qing)況(kuang)下(xia),是(shi)惟(wei)一(yi)可(ke)行(xing)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)法(fa)。
可通過內連設計的方便程度和總成本進行評價,以達到最佳的性能價格比。
2.柔性電路的經濟性
如ru果guo電dian路lu設she計ji相xiang對dui簡jian單dan,總zong體ti積ji不bu大da,而er且qie空kong間jian適shi宜yi,傳chuan統tong的de內nei連lian方fang式shi大da多duo要yao便bian宜yi很hen多duo。如ru果guo線xian路lu複fu雜za,處chu理li許xu多duo信xin號hao或huo者zhe有you特te殊shu的de電dian學xue或huo力li學xue性xing能neng要yao求qiu,柔rou性xing電dian路lu是shi一yi種zhong較jiao好hao的de設she計ji選xuan擇ze。當dang應ying用yong的de尺chi寸cun和he性xing能neng超chao出chu剛gang性xing電dian路lu的de能neng力li時shi,柔rou性xing組zu裝zhuang方fang式shi是shi最zui經jing濟ji的de。在zai一yi張zhang薄膜上可製成內帶5mil通孔的12mil焊盤及3milxiantiaohejianjuderouxingdianlu。yinci,zaibomoshangzhijietiezhuangxinpiangengweikekao。yinweibuhankenengshilizizuanwuyuandezuranji。zhexiebomokenengjuyoufanghuxing,bingzaijiaogaodewenduxiaguhua,dedaojiaogaodebolihuawendu。rouxingcailiaobiqigangxingcailiaojieshengchengbendeyuanyinshimianchulejiechajian。
高gao成cheng本ben的de原yuan材cai料liao是shi柔rou性xing電dian路lu價jia格ge居ju高gao的de主zhu要yao原yuan因yin。原yuan材cai料liao的de價jia格ge差cha別bie較jiao大da,成cheng本ben最zui低di的de聚ju酯zhi柔rou性xing電dian路lu所suo用yong原yuan材cai料liao的de成cheng本ben是shi剛gang性xing電dian路lu所suo用yong原yuan材cai料liao的de1.5倍;高性能的聚酰亞胺柔性電路則高達4倍或更高。同時,材料的撓性使其在製造過程中不易進行自動化加工處理,從而導致產量下降;在最後的裝配過程中易出現缺陷,這些缺陷包括剝下撓性附件、線條斷裂。
當(dang)設(she)計(ji)不(bu)適(shi)合(he)應(ying)用(yong)時(shi),這(zhe)類(lei)情(qing)況(kuang)更(geng)容(rong)易(yi)發(fa)生(sheng)。在(zai)彎(wan)曲(qu)或(huo)成(cheng)型(xing)引(yin)起(qi)的(de)高(gao)應(ying)力(li)下(xia),常(chang)常(chang)需(xu)選(xuan)擇(ze)增(zeng)強(qiang)材(cai)料(liao)或(huo)加(jia)固(gu)材(cai)料(liao)。盡(jin)管(guan)其(qi)原(yuan)料(liao)成(cheng)本(ben)高(gao),製(zhi)造(zao)麻(ma)煩(fan),但(dan)是(shi)可(ke)折(zhe)疊(die)、可彎曲以及多層拚板功能,會使整體組件尺寸減小,所用材料隨之減少,使總的組裝成本降低。
柔性電路柔性線路板產業正處於規模小但迅猛發展之中。聚合物厚膜法是一種高效、低成本的生產工藝。該工藝在廉價的柔性基材上,選擇性地網印導電聚合物油墨。其代表性的柔性基材為PET。聚合物厚膜法導體包括絲印金屬填料或碳粉填料。聚合物厚膜法本身很清潔,使用無鉛的SMT膠黏劑,不必蝕刻。
因其使用加成工藝且基材成本低,聚合物厚膜法電路是銅聚酰亞胺薄膜電路價格的1/10;是剛性電路板價格的1/2~1/3。聚合物厚膜法尤其適用於設備的控製麵板。在移動電話和其他的便攜產品上,聚合物厚膜法適合將印製電路主板上的元件、開關和照明器件轉變成聚合物厚膜法電路。既節省成本,又減少能源消耗。
yibanshuolai,rouxingdianludequebigangxingdianludehuafeida,chengbenjiaogao。rouxingbanzaizhizaoshi,xuduoqingkuangxiabudebumianduizheyangyigeshishi,xuduodecanshuchaochulegongchafanwei。zhizaorouxingdianludenanchujiuzaiyucailiaodenaoxing。
3.柔性電路的成本
盡jin管guan有you上shang述shu的de成cheng本ben方fang麵mian的de因yin素su,但dan柔rou性xing裝zhuang配pei的de價jia格ge正zheng在zai下xia降jiang,變bian得de和he傳chuan統tong的de剛gang性xing電dian路lu相xiang接jie近jin。其qi主zhu要yao原yuan因yin是shi引yin入ru了le更geng新xin的de材cai料liao,改gai進jin了le生sheng產chan工gong藝yi以yi及ji變bian更geng了le結jie構gou。現xian在zai的de結jie構gou使shi得de產chan品pin的de熱re穩wen定ding性xing更geng高gao,很hen少shao有you材cai料liao不bu匹pi配pei。一yi些xie更geng新xin的de材cai料liao因yin銅tong層ceng更geng薄bo而er可ke以yi製zhi出chu更geng精jing密mi線xian條tiao,使shi組zu件jian更geng輕qing巧qiao,更geng加jia適shi合he裝zhuang入ru小xiao的de空kong間jian。
過guo去qu,采cai用yong輥gun壓ya工gong藝yi將jiang銅tong箔bo黏nian附fu在zai塗tu有you膠jiao黏nian劑ji的de介jie質zhi上shang,如ru今jin,可ke以yi不bu使shi用yong膠jiao黏nian劑ji直zhi接jie在zai介jie質zhi上shang生sheng成cheng銅tong箔bo。這zhe些xie技ji術shu可ke以yi得de到dao數shu微wei米mi厚hou的de銅tong層ceng,得de到dao3m.1甚至寬度更窄的精密線條。除去了某些膠黏劑以後的柔性電路具有阻燃性能。這樣既可加速uL認證過程又可進一步降低成本。柔性電路板焊料掩膜和其他的表麵塗料使柔性組裝成本進一步地降低。
在未來數年中,更小、更geng複fu雜za和he組zu裝zhuang造zao價jia更geng高gao的de柔rou性xing電dian路lu將jiang要yao求qiu更geng新xin穎ying的de方fang法fa組zu裝zhuang,並bing需xu增zeng加jia混hun合he柔rou性xing電dian路lu。對dui於yu柔rou性xing電dian路lu工gong業ye的de挑tiao戰zhan是shi利li用yong其qi技ji術shu優you勢shi,保bao持chi與yu計ji算suan機ji、遠程通信、消費需求以及活躍的市場同步。另外,柔性電路將在無鉛化行動中起到重要的作用。
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