Rugalmas nyomtatott áramköri (FPC) laminált anyagok elemzése
A modern elektronikus eszközökben a flexibilis nyomtatott áramkörök (FPC-k) nélkülözhetetlenné váltak olyan területeken, mint az összecsukható okostelefonok, a viselhető eszközök és az autóipari elektronika, köszönhetően hajlíthatóságuknak, csavarhatóságuknak és a kompakt helyekhez való alkalmazkodóképességüknek. Az FPC-gyártás egyik kritikus lépése a laminálás, amely olyan rétegeket, mint az aljzatok, rézfóliák és bevonatok, egységes, funkcionális egységgé köt össze. A végtermék teljesítménye, rugalmassága és megbízhatósága nagymértékben függ a lamináló anyagok kiválasztásától. Ez a cikk részletes elemzést nyújt az FPC laminálás során használt főbb anyagokról, azok jellemzőiről és szerepéről.
1. Aljzat: A rugalmas alapozás
Az aljzat az FPC magjaként, vázszerkezetként szolgál, mechanikai tartást, elektromos szigetelést és az alapvető rugalmasságot biztosítva. Ez az alapréteg, amelyre az olyan alkatrészeket, mint a rézfóliák, laminálják.
Főbb követelmények: Nagyfokú rugalmasság és tartósság, kiváló elektromos szigetelés, hőállóság (kompatibilis a 120–200 °C laminálási hőmérséklettel és az azt követő forrasztással), valamint kémiai stabilitás (nedvesség-, oldószer- stb. ellenállás).
Gyakori típusok:
Poliimid (PI) fóliaA legszélesebb körben használt, kivételes hőállósággal (folyamatos használat akár 260°C-ig), rugalmassággal és szigeteléssel rendelkezik. Alkalmas igényes alkalmazásokhoz, például autóipari elektronikához és összecsukható eszközökhöz.
Poliészter (PET) fóliaKöltséghatékony alternatíva jó rugalmassággal és szigeteléssel, de alacsonyabb hőállósággal (kb. 120°C) és hajlítási tartóssággal. Gyakran használják alacsony igénybevételű szórakoztatóelektronikában.
Fluorpolimer fóliák (pl. PTFE)Speciális anyagok nagyfrekvenciás jelátvitelhez (pl. 5G alkatrészek) vagy extrém vegyi ellenállást igénylő környezetekhez. Magasabb költségek.
2. Ragasztó: A kötőanyag
A ragasztók összekötik az aljzatokat, rézfóliákat és fedőrétegeket, biztosítva az erős tapadást, miközben megőrzik a rugalmasságot és az elektromos teljesítményt.
Főbb követelmények: Nagy kötési szilárdság, anyagokkal való kompatibilitás, alacsony gázkibocsátás, elektromos szigetelés és a kikeményedés utáni rugalmasság megőrzése.
Gyakori típusok:
Epoxi alapú ragasztókA leggyakoribb, erős tapadást, jó hőállóságot és szigetelést kínál. Kikeményedési hőmérséklet körülbelül 150–180 °C.
Akril alapú ragasztókGyorsan kötő és rugalmas, de alacsonyabb hő- és nedvességállósággal rendelkezik. Alacsony hőmérsékletű lamináláshoz vagy költségérzékeny alkalmazásokhoz használják.
Ragasztómentes aljzatokA rezet kémiai vagy termikus módszerekkel közvetlenül a PI-hez kötik, ami vékonyabb, rugalmasabb és hőállóbb szerkezeteket tesz lehetővé, ideálissá a csúcskategóriás viselhető eszközökhöz.
3. Rézfólia: A vezető réteg
A rézfólia képezi a vezető nyomvonalakat, amelyeket az aljzatra laminálnak, és áramköri mintákká maratnak.
Főbb követelmények: Magas elektromos vezetőképesség, rugalmasság, erős tapadás az aljzathoz és sima felület a precíz maratáshoz.
Gyakori típusok:
Elektromosan lerakódott (ED) rézfóliaGalvanizálással készül, érdes oldallal a tapadás érdekében, sima oldallal a maratáshoz. Vastagsága 9 és 70 μm között változik; vékonyabb fóliákat használnak nagy sűrűségű FPC-khez.
Hengerelt lágyított (RA) rézfóliaHengerléssel és lágyítással készül, egyenletes vastagságot, kiváló rugalmasságot és nagy megbízhatóságot biztosít az ismételt hajlítás során, mint például az összecsukható telefonoknál.
Kötéssel fokozott rézfóliaED vagy RA fóliák felületkezeléssel (pl. cinkbevonat, szilánbevonat) a jobb tapadás érdekében zord környezetben.
4. Coverlay: A védőréteg
A fedőréteget az áramköri nyomvonalakra laminálják, hogy szigetelést, mechanikai védelmet, nedvességállóságot és vegyi ellenállást biztosítson, miközben megőrzi a rugalmasságot.
Főbb követelmények: Mechanikai védelem, elektromos szigetelés, rugalmasság, valamint hő- és vegyszerállóság.
Gyakori típusok:
Poliimid (PI) bevonatA leggyakoribb, illeszkedő PI aljzat teljesítménye kiváló hőállósággal és védelemmel.
Poliészter (PET) borításAlacsonyabb költségű megoldás alacsony igénybevételű, alacsony hőmérsékletű alkalmazásokhoz.
Folyékony fotoimaging (LPI) borításFotolitográfiával felvitt és mintázott folyékony gyanta, amely lehetővé teszi a nagy sűrűségű FPC-k, például kameramodulok precíz nyílásainak létrehozását.
5. Egyéb segédanyagok
Speciális igényekhez további anyagok is használhatók:
MerevítőkHelyi laminálású fém- vagy műanyag lemezekkel, amelyek merevséget biztosítanak a csatlakozó területeken az általános rugalmasság befolyásolása nélkül.
RagasztószalagokIdeiglenes kötéshez vagy helyi védelemhez használják, például hőálló PI szalaggal maszkoláshoz forrasztás közben.
Következtetés
Az FPC laminálás teljesítménye az anyagok gondos kiválasztásán múlik – az aljzat biztosítja a rugalmas alapot, a ragasztók biztosítják a kötést, a rézfóliák lehetővé teszik a vezetőképességet, a fedőrétegek pedig védelmet nyújtanak. Az anyagválasztásnak egyensúlyt kell teremtenie a költségek, a rugalmasság, a hőállóság, a jelteljesítmény és a környezeti tartósság között. Az anyagok fejlesztése – mint például a vékonyabb PI-fóliák, az erősebb ragasztók és az alacsony veszteségű rézfóliák – továbbra is az elektronikai innováció előmozdítója lesz, támogatva az olyan fejlődő alkalmazásokat, mint az összecsukható eszközök, a miniatürizált viselhető eszközök és az 5G technológia.
A Henan Huanyuchang Electronic Technology Co.,Ltd., a Shenzhen Chang Universal Electronics Co.,Ltd. leányvállalata, 2009-ben alakult azzal a céllal, hogy a technológiai innovációra összpontosítson. A NYÁK-okhoz, FPC-khez, CCL-ekhez, IC-hordozókhoz és új energiatermékekhez hasonló présanyagok gyártására szakosodott vállalat mára kiemelkedő vállalkozássá fejlődött, amely integrálja a technológiai kutatást és fejlesztést, a termelést, a marketinget és a műszaki szolgáltatásokat. 2020-ban a vállalat több mint 110 hektárnyi állami tulajdonú földterületet vásárolt, ami 78 000 négyzetméteres teljes építési területet eredményezett.
A vállalat főbb termékei közé tartoznak a NAWES MATT™ présbetétek, a japán kohászati présacéllemezek, a svéd Hardox hordozólemezek és a melegen préselt kraftpapír. Az 5G iparág fejlődésével összhangban az erőfeszítések az energiatakarékosság és a kibocsátáscsökkentés elérésére irányulnak, összhangban az Ipar 4.0 intelligens automatizált gyártási követelményeivel. A több mint 100 készletből álló széles berendezésválasztékkal, beleértve a nagyfrekvenciás, nagysebességű bevonógépeket, mártógépeket, síkprésgépeket, vulkanizálógépeket, vágógépeket, lézeres jelölőgépeket és lyukasztógépeket, a vállalat évente jelentős mennyiségű termék előállítására képes. A vállalat évente 1 millió négyzetméter NAWES MATT™ présbetétet, 100 000 darab présacéllemezt, 50 000 hordozólemezt és 5 millió négyzetméter melegen préselt kraftpapírt gyárt.
A technológiai innovációt hangsúlyozva a vállalat egy olyan kutató-fejlesztő csapatot hozott létre, amely innovatív szelleméről és szakértelméről ismert. A folyamatos kutatás és fejlesztés révén a vállalat a technológiai eredményeket a következő szintre emelte:
A vezető szerepet egyedi termékelőnyökké alakította. A függetlenül fejlesztett NAWES MAT™ nyomópárnák több mint 20 műszaki szabadalommal büszkélkedhetnek és ISO tanúsítvánnyal rendelkeznek, hozzájárulva az Ipar 4.0 fejlődéséhez Kínában. A vállalat, amelyet olyan rangos díjakkal ismertek el, mint a nemzeti „"China Good Project"” díj és a „"High-tech Enterprise"” státusz, számos csúcskategóriás iparágban elismerést szerzett.
A Huanyuchang, mint a préselési eljárásokat támogató termékek vezető gyártója belföldön és nemzetközi szinten, átfogó, egyablakos szolgáltatásokat kínál, amelyek javítják a termelési minőséget és hatékonyan csökkentik a költségeket. A robusztus irányítási rendszer, a képzett műszaki csapat és a korszerű német berendezések támogatásával a vállalat termékei iparági szabványokat állítanak fel, és nagy a kereslet irántuk mind belföldön, mind nemzetközi szinten.
A technológiai innováció és az ügyfél-elégedettség iránti elkötelezettséggel a Huanyuchang célja, hogy kiváló minőségű, hatékony és professzionális szolgáltatásokat nyújtson világszerte egy jól kiépített értékesítési és szervizhálózaton keresztül. A globális terjeszkedésre stratégiailag alkalmas vállalat készen áll arra, hogy folytassa növekedési és innovációs pályáját, és az elektronikai anyagok és folyamatok vezető globális szállítójává váljon, miközben hozzájárul a kínai márkák fejlődéséhez.
