ในวิวัฒนาการที่รวดเร็วไปสู่ผลิตภัณฑ์น้ำหนักเบาในปัจจุบัน, บาง, สั้น, และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดกะทัดรัด, ที่ PCB แข็ง-Flex ได้กลายเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในสาขาที่มีความแม่นยำสูง เช่น โทรคมนาคม, เครื่องมือแพทย์, และอวกาศ. การผสมผสานระหว่างการรองรับที่แข็งแกร่งและความยืดหยุ่นแบบสามมิติที่เป็นเอกลักษณ์ทำให้เป็นส่วนประกอบเชื่อมต่อระหว่างกันที่สำคัญ.
ในฐานะที่เป็นมืออาชีพ ผู้ผลิต PCB, UGPCB เปิดตัวประสิทธิภาพสูง PCB แข็งแบบยืดหยุ่น Soldermask สีเหลือง (R-FPCB) . บทความนี้จะสำรวจบอร์ดขั้นสูงนี้, สร้างด้วย FR-4 + วัสดุพีไอ และ 6-ชั้นแข็งบวกความยืดหยุ่น 4 ชั้น โครงสร้าง. เราจะตรวจสอบหลักการออกแบบ, กระบวนการผลิต, และแอปพลิเคชัน, แสดงให้เห็นว่าช่วยให้การส่งสัญญาณมีเสถียรภาพมากขึ้นและรูปแบบระบบที่กะทัดรัดยิ่งขึ้นได้อย่างไร.
1. คำจำกัดความและภาพรวมของผลิตภัณฑ์
UGPCBกระดานแข็งแบบยืดหยุ่น Soldermask สีเหลือง รวม PCB ที่มีความแข็งแกร่งและแผงวงจรแบบยืดหยุ่นเข้าไว้ในโซลูชันการเชื่อมต่อระหว่างกันเดียวผ่านกระบวนการเคลือบ.
ข้อกำหนดที่สำคัญ:
เลเยอร์ stackup: 6 ชั้น (6l) ในส่วนที่เข้มงวด / 4 ชั้น (4l) ในส่วนยืดหยุ่น
การผสมผสานวัสดุ: FR-4 (พื้นที่แข็ง) + PI (โพลีอิมด์, พื้นที่ที่มีความยืดหยุ่น)
สีพื้นผิว: หน้ากากประสานสีเหลือง (เข้มงวด) / ผ้าคลุมสีขาว (ดิ้น)
ความหนาสำเร็จรูป: 0.4มม (ส่วนที่เข้มงวด) / 0.2มม (ส่วนดิ้น)
การออกแบบนี้ยังคงการรองรับโครงสร้างและความสามารถในการรองรับส่วนประกอบของพื้นที่แข็งเกร็ง ในขณะที่ใช้ความสามารถในการโค้งงอของส่วนที่ยืดหยุ่น. ทำให้เกิดการบูรณาการแบบแข็งและยืดหยุ่นอย่างแท้จริง, ไม่จำเป็นต้องใช้ขั้วต่อและสายแพแบบดั้งเดิม.
2. หลักการออกแบบและเทคโนโลยี
อัน. หลักการทำงาน
แกนหลักของเทคโนโลยีแบบยืดหยุ่นยืดหยุ่นอยู่ที่การเชื่อมต่อระหว่างกันอย่างราบรื่น. UGPCB เคลือบชั้น PI ที่ยืดหยุ่นด้วยชั้น FR-4 ที่แข็งแกร่งภายใต้อุณหภูมิและความดันสูง. ในโซนที่ยืดหยุ่น, วัสดุ FR-4 ถูกลบออก, ทิ้งฐาน PI ไว้ด้วยแผ่นปิดเพื่อให้สามารถดัดงอได้. ในโซนที่เข้มงวด, FR-4 ยังคงให้การสนับสนุน ส่วนประกอบ. โครงสร้างนี้กำจัดจุดสัมผัสทางกายภาพออกจากตัวเชื่อมต่อ, เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ความสมบูรณ์ของสัญญาณ (และ) และต้านทานการสั่นสะเทือน.
ข. ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ
การควบคุมความต้านทาน: สำหรับ PCB การสื่อสารความถี่สูง, การควบคุมความกว้างและระยะห่างของรอยเส้น 3.5mil อย่างเข้มงวดทำให้มั่นใจได้ถึงอิมพีแดนซ์ดิฟเฟอเรนเชียลที่สม่ำเสมอ (เช่น, 100โอ้).
การป้องกันโซนการเปลี่ยนผ่าน: จุดเชื่อมต่อระหว่างส่วนที่แข็งและส่วนที่ยืดหยุ่น (ต้นขั้ว) เป็นจุดเครียด. การออกแบบของ UGPCB ใช้การเปลี่ยนแบบโค้งมนและความกว้างของรอยตัดที่เรียวเพื่อป้องกันการแตกร้าวระหว่างการดัดงอ.
การจับคู่สแต็คอัพ: ความหนาของทองแดงสม่ำเสมอ 1OZ ได้รับการดูแลเพื่อป้องกันความล้มเหลวจากความเมื่อยล้าในส่วนที่ยืดหยุ่นระหว่างการงอแบบไดนามิก.
3. การวิเคราะห์วัสดุและประสิทธิภาพ
อัน. วัสดุหลัก
FR-4 (พื้นที่แข็งตัว): อีพอกซีลามิเนตเสริมใยแก้ว. มีความแข็งแรงเชิงกลสูง, ความต้านทานความร้อน, และฉนวน, เป็นแพลตฟอร์มที่มั่นคงสำหรับการติดตั้งส่วนประกอบที่มีน้ำหนักมาก เช่น ชิปและตัวเชื่อมต่อ.
PI (พื้นที่ที่ยืดหยุ่น): ฟิล์มโพลีอิไมด์. ให้ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงได้ดีเยี่ยม (ขณะทำงาน >150°C), ปัจจัยการสูญเสียอิเล็กทริกต่ำ (ฟ), และชีวิตที่ยืดหยุ่นสูง.
พื้นผิวเสร็จสิ้น: ทองแช่ (เห็นด้วย). กระบวนการทางเคมีนี้จะสะสมชั้นนิกเกิล-ทองไว้เหนือทองแดง.
ข้อดี: ความเรียบของพื้นผิวสูงเหมาะสำหรับวงจรพิทช์ละเอียด (3.5ระยะห่างล้าน), ต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่แข็งแกร่ง, และมีความสามารถในการบัดกรีที่ดีพร้อมกับความสามารถในการเชื่อมลวดอลูมิเนียม.
ข. ข้อมูลจำเพาะด้านประสิทธิภาพที่สำคัญ
| พารามิเตอร์ | ข้อมูลจำเพาะ | ข้อได้เปรียบทางเทคนิค |
|---|---|---|
| นาที. ติดตาม/อวกาศ | 3.5MIL / 3.5MIL | รองรับการกำหนดเส้นทางความหนาแน่นสูงสำหรับโมดูลการสื่อสารขนาดกะทัดรัด. |
| นาที. สว่านกล | 0.1มม | เทคโนโลยี Micro-via ช่วยปรับปรุงการใช้ช่องทางการกำหนดเส้นทางและลดความจุปรสิตระหว่างชั้น. |
| ความหนาสำเร็จรูป | 0.4มม (แข็ง) / 0.2มม (ดิ้น) | การออกแบบที่บางเฉียบช่วยประหยัดพื้นที่ภายในตัวเครื่อง. |
| ความหนาของทองแดง | 1ออนซ์ (35μm) | ปรับสมดุลความสามารถในการรับกระแสไฟด้วยความทนทานต่อแรงดัดงอ, รับประกันความสมบูรณ์ของสัญญาณ. |
4. การจำแนกโครงสร้างและคุณลักษณะ
อัน. การจำแนกโครงสร้าง
สินค้าชิ้นนี้เป็น โครงสร้างไม่สมมาตร (6-ชั้นแข็ง + 4-ชั้นมีความยืดหยุ่น) อยู่ในประเภทแผ่นแข็งแบบหลายชั้น. โดยทั่วไป, บอร์ดแบบแข็งยืดหยุ่นจัดเป็น:
ประเภทชั้น: เลเยอร์ที่ยืดหยุ่นจะขยายออกอย่างอิสระ, เท่าที่เห็นในผลิตภัณฑ์นี้.
ประเภทไม่มีชั้น: กระดานทั้งหมดใช้วัสดุที่ยืดหยุ่น, พร้อมเพิ่มสารทำให้แข็งเฉพาะจุด.
ข. คุณสมบัติผลิตภัณฑ์
ความน่าเชื่อถือสูง: พื้นผิวสีทองจุ่มรวมกับวัสดุ PI ช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่มั่นคงแม้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง (อุณหภูมิและความชื้นสูง).
ความแม่นยำสูง: ความสามารถในการผลิตสำหรับเส้นละเอียด 3.5 ล้านเส้นและไมโครเวียส 0.1 มม. ช่วยแก้ปัญหาการเชื่อมต่อระหว่างกันที่มีความหนาแน่นสูง.
การเพิ่มประสิทธิภาพพื้นที่: แทนที่ตัวเชื่อมต่อ, ลดปริมาณการติดตั้งลงได้มากกว่า 60% และลดน้ำหนักโดยรวมของผลิตภัณฑ์.
การสร้างความแตกต่างทางสายตา: หน้ากากประสานสีเหลืองมีรูปลักษณ์ที่เป็นเอกลักษณ์และให้ความเปรียบต่างที่ชัดเจนยิ่งขึ้นในระหว่างการประกอบ SMT, อำนวยความสะดวกในการตรวจสอบด้วยแสง.
5. กระบวนการผลิตและการควบคุมคุณภาพ
เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือของโครงสร้าง 6L+4L ที่ซับซ้อนนี้, UGPCB ปฏิบัติตามขั้นตอนการผลิตที่เข้มงวด:
วงจรชั้นใน (พื้นที่เฟล็กซ์): วงจรละเอียด 3.5 มิลถูกสร้างขึ้นบนวัสดุฐาน PI โดยใช้เลเซอร์หรือการพิมพ์หินด้วยแสง.
การเคลือบแผ่นปิด: ฟิล์มป้องกันถูกเคลือบลงบนวงจรที่มีความยืดหยุ่น, เหลือเพียงบริเวณแผ่นสัมผัสเท่านั้น.
การเคลือบ: ชั้นที่แข็งและยืดหยุ่นได้รับการจัดเรียงและเคลือบภายใต้สุญญากาศ. การควบคุมที่สำคัญคือโปรไฟล์อุณหภูมิและการไหลของเรซินเพื่อป้องกันช่องว่าง.
การขุดเจาะ & การชุบ: 0.1mm micro vias ถูกเจาะ. การสะสมของทองแดงโดยไม่ใช้ไฟฟ้าจะสร้างการเชื่อมต่อระหว่างชั้น.
ชั้นนอก & Soldermask: หน้ากากประสานสีเหลืองใช้กับพื้นที่แข็ง; แผ่นปิดสีขาวยังคงอยู่บนพื้นที่ที่ยืดหยุ่น.
พื้นผิวเสร็จสิ้น: ทองแช่ (เห็นด้วย) ใช้กับความหนาที่ควบคุมได้: 0.05-0.1ไมโครเมตร / 3-5อืม นิ.
การทำโปรไฟล์ & การทดสอบทางไฟฟ้า: การกำหนดเส้นทางด้วยเลเซอร์หรือการเจาะด้วยแม่พิมพ์จะกำหนดรูปร่างขั้นสุดท้าย. 100% ออย และ โพรบบิน การทดสอบตรวจสอบความสมบูรณ์ทางไฟฟ้า.
6. การใช้งาน
ผลิตภัณฑ์นี้มีเป้าหมายหลักที่แผงวงจรสื่อสาร ภาค. การใช้งานที่สำคัญได้แก่:
5สถานีฐานการสื่อสาร G: ใช้สำหรับงอการเชื่อมต่อในโมดูล RF, แก้ปัญหาความต้องการการเชื่อมต่อระหว่างเสาอากาศและเมนบอร์ดที่มีขนาดกะทัดรัด.
สมาร์ทโฟน & สวมใส่ได้: ส่วนที่ยืดหยุ่นได้ 0.2 มม. ช่วยให้บานพับโทรศัพท์แบบพับได้มีความยืดหยุ่น.
อุปกรณ์การแพทย์: ใช้ในอุปกรณ์เช่นโพรบเอนโดสโคปอัลตราโซนิก, ใช้ประโยชน์จากความเข้ากันได้ทางชีวภาพของ PI และการกำหนดเส้นทางที่มีความหนาแน่นสูง.
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์: โมดูลกล้อง ADAS ที่ต้องทนต่อการสั่นสะเทือนและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างต่อเนื่อง.
7. ทำไมต้องเลือก UGPCB?
วิศวกรมักเผชิญกับความท้าทายด้วยผลผลิตต่ำและระยะเวลารอคอยที่ยาวนานสำหรับการออกแบบแบบแข็งเกร็งและโค้งงอที่ซับซ้อน. UGPCB เป็นพันธมิตรด้านซัพพลายเชนที่เชื่อถือได้:
ความสามารถในการผลิต: ความสามารถในการผลิตจำนวนมากสำหรับปริมาณการติดตาม 3.5 มิลลิลิตร/พื้นที่, เอาชนะอุปสรรคในการเชื่อมต่อที่มีความหนาแน่นสูง.
การจัดหาวัสดุ: ใช้วัสดุคุณภาพสูงจากซัพพลายเออร์เช่น Shengyi/ITEQ สำหรับ FR-4 และ DuPont/Tayoho สำหรับ PI, มั่นใจในคุณภาพจากแหล่งที่มา.
การสนับสนุนด้านวิศวกรรม: ให้บริการ DFM ฟรี (ออกแบบเพื่อการผลิต) ตรวจสอบเพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบ, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโซนการเปลี่ยนผ่านแบบแข็งเกร็ง.
คุณกำลังออกแบบแผงวงจรที่ต้องมีทั้งไอซีที่ซับซ้อนและงอภายในพื้นที่แคบหรือไม่?
ขณะนี้ UGPCB มีบริการสร้างต้นแบบและการผลิตจำนวนมากสำหรับสิ่งนี้6-ชั้นแข็ง + 4-ชั้น PCB บัดกรีแข็งสีเหลืองยืดหยุ่นได้.
👉 รับใบเสนอราคาด่วนเลยวันนี้
ส่งไฟล์ Gerber และข้อกำหนดทางเทคนิคของคุณไปที่ [sales@ugpcb.com] หรือคลิกแชทออนไลน์. ทีมวิศวกรของเราจะจัดทำรายงาน DFM แบบมืออาชีพและราคาที่แข่งขันได้ภายใน 24 ชั่วโมง.
