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  • 热度 2
    2024-5-7 14:58
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    什么是FPC柔性电路板?它究竟有何魔力让苹果如此着迷?
    导读: “FPC”对普通人来说或许十分陌生,但与我们的生活却息息相关,我们日常用到的手机、平板、电脑中都有它的身影。 从2014年,FPC被应用于iPhone 6的指纹识别模块;到2016年,应用于iPhone7的双摄像头模块;再到2017年iPhone X的出现,FPC在手机中的数量超过了20片以上。 如今,苹果手机已成为众多品牌中使用FPC数量较多的一家,承载了全球40%以上的FPC需求。 那FPC究竟是什么?它背后又承载了怎样的一条产业链呢? FPC: 英文全拼Flexible Printed Circuit ,其中文意思是柔性印制线路板,简称软板。与其他印制电路板相比,FPC具有配线密度高、轻薄、可弯折、可立体组装等特点。 它凭借出色的耐热性,让采用 回流焊(加热焊锡处理) 的电子零部件安装作业得以实现。由于可耐受反复屈曲,它作为电子机器可动部位的配线材料已成为不可或缺的存在。 1963年,美国杜邦公司获得聚酰亚胺(PI)薄膜的发明成果。 1965年实际生产出PI薄膜产品,这种可作为FPC绝缘基膜用的PI薄膜商品被命名为“Kapton”。在20世纪70年代初率先实现了商品化,最初主要在军工电子产品中得到使用,美国也因此成为世界工业化FPC的发源地。 20世纪80年代,中国部分刚性PCB企业及一些研究所开始了FPC的研发和生产, 主要用于军工产品、计算机、照相机等产品上。 此时中国大陆的FPC生产还比较零星、分散,未形成量产,偶尔可见挠性板论文发表,包含有刚-挠结合多层印制板的技术。 1997年以前,中国大陆众厂商还未真正涉及到FPC生产领域,直到90年代末知名企业富士康、旗胜、亚新、安捷利等纷纷在大陆投资建厂, 国人才开始接触FPC事业。 2000年5月份,民营企业开始崛起,真正有较大规模的是在2003-2004年,兴起了一大批民营企业从事FPC制造。 21世纪初,随着中国制造业的不断发展,FPC的市场需求也不断增加。尤其是在手持移动设备,例如智能手机和平板电脑等领域,FPC作为连接排线的优点,逐渐得到了人们的重视。 2013年之后,中国FPC行业迎来了爆发式增长, 国内FPC制造商数量激增,FPC相比传统硬板(PCB)更灵活、更轻薄,具有更高的适应性,在很多高端电子产品中都应用广泛。根据市场研究数据,中国FPC市场已经成为世界上最大的市场,市场占有率达到了 60%以上。 柔性印刷电路板是用柔性的绝缘基材制成的印刷电路,具有许多硬性印刷电路板不具备的 优点: 1. 可以自由弯曲、卷绕、折叠,可依照空间布局要求任意安排,并在三维空间任意移动和伸缩,从而达到元器件装配和导线连接的一体化; 2. 利用FPC可大大缩小电子产品的体积和重量,适用电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需要; 3. FPC还具有良好的散热性和可焊性以及易于装连、综合成本较低等优点,软硬结合的设计也在一定程度上弥补了柔性基材在元件承载能力上的略微不足。 柔性电路板的 缺点: 1.成本比PCB略高:由于柔性PCB是为特殊应用而设计、制造的,采用的是特殊的材料和工艺。 2. 软性PCB的更改和修补比较困难:如柔性PCP的线路是无法修复的。 3. 操作不当易损坏:装连人员操作不当易引起软性电路的损坏,其锡焊和返工需要经过训练的人员操作。 4.设计上需要了解一些FPC的专业知识,想学习更多专业知识的同学可以关注【嘉立创】公众号! FPC的应用范围非常广泛,包括但不限于以下几个方面: 1、消费电子领域 FPC产品在消费电子领域中有着重要的应用。例如,智能手机、平板电脑和笔记本电脑等电子设备以及手表、手环等可穿戴设备中,FPC产品被用作柔性连接线路,连接各个组件和传输信号。FPC产品的柔性和可弯曲性能使其能够适应不同形状和大小的设备设计需求,提供更好的用户体验。 2、汽车电子领域 随着汽车电子化的快速发展,FPC产品在汽车电子领域中的应用也越来越广泛。FPC产品可用于汽车内部的仪表盘、中控面板、座椅调节器和车载娱乐系统、新能源电池排线等,实现信号传输、电源供应和数据处理等功能。FPC产品具备较小的体积和较好的耐温性能,能够满足汽车电子设备的特殊需求。 3、工业控制 FPC柔性线路板寿命长,耐老化,可以提供高性能的工业控制系统,常应用于工业机器人,传感器,控制器等。 4、医疗设备 FPC柔性线路板也被广泛应用于医疗设备,例如医用仪器和一些生命监测设备,常见的有内窥镜,面容仪,核磁扫描头盔,脚底按摩仪等 5、智能家居 在智能家居领域,FPC柔性线路板主要应用于温度测量、智能开关、红外线遥控及传感器等领域。其中,使用FPC线路板制作的智能开关可以实现遥控开关及定时功能,并可以通过手机端的APP对开关的状态进行监控和控制。例如感应水龙头、智能马桶、恒温保温杯、远程控制模块等。 总的来说,FPC具有高密度、高可靠性、高灵活性、轻薄短小、可焊性好、弯折性好等优点。FPC的应用范围非常广泛,几乎涵盖了所有需要柔性电路连接的领域。
  • 热度 3
    2024-5-6 11:45
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    从开料到成型!一文带你读懂FPC制作工艺全流程!
    随着电子小型化的行业发展趋势,FPC软板作为重要的连接材料,在计算机,手机,笔记本,IPAD,医疗,汽车电子,军工等产品上都得到了广泛的应用。 但是FPC的工艺非常复杂,要制作一张质地优良的柔性线路板必须有一个完整而合理的生产流程,并且每一道工序都必须严谨执行。 下面我们就从它的制作工艺流程,给大家揭开FPC的神秘面纱! 1. 开料 柔性材料都是以滚筒方式包装,开料依MI尺寸分裁成需求的尺寸。 2. 钻孔 在基材上进行数控加工,钻出通孔或定位孔以便于后续镀铜后两面铜材导通。 3. 黑孔/电镀 刚钻好孔的板子,上下铜层是不导通的,需要经过黑孔,形成导电层,再在导电层上通过电化学方式镀上孔铜,实现上下铜层导通。 4. 贴膜/曝光 在电镀好的板面上压上感光膜,将线路图形用光刻的方式,转移到感光膜上。 5. 显影/蚀刻/退膜 显影: 显影掉没有光刻的干膜,露出线路图形以外的铜箔部分 蚀刻: 采用化学药水将显影后露出的铜箔蚀刻掉 去膜: 通过氢氧化钠去掉线路图形的干膜,露出最终线路图形 6. 覆盖膜 为保护线路图形,防止短路及氧化,必须在导体上制作绝缘层,一般软板使用的绝缘层称为覆盖膜.此流程的内容是事先在覆盖膜上开出焊盘位置需要露铜的窗口,再将开好窗的覆盖膜贴到蚀刻好的板子上去。覆盖膜有黄色,黑色,和白色。 7. 沉金 FPC表面处理一般采用沉金工艺,是在露出的焊盘上先沉上一层镍,再沉上1u"或2u"的薄金层,防止焊盘氧化,提高可焊性。 8. 字符 通过喷印的方式将客户需要的字符印刷在板面上;再通过烘烤将文字油墨硬化在板面上,防止脱落。 9. 测试 通过飞针测试机检测板子的导通性,主要是检测板子是否有开短路。 10. 贴补强 在板面上按照客户的要求贴上PI、电磁屏蔽膜、FR4、钢片,背胶等辅料。 11. 激光成型 利用激光能量切割出板子的外型,将不需要的废料区分开,得到板子最终外型。 12. 检验包装 按照客户特定的要求或IPC检验标准全面的对FPC进行检测,将外观不良等问题筛选出来,以满足客户的品质标准。 从以上各个生产工序的简介,也不难看出FPC生产流程与普通硬板类似,不过软板增加了补强工序,另外FPC板子比较薄,生产难度要大一些,但是,由于FPC优异的柔性、轻薄和可靠性等特性,给众多领域的设备和产品提供了更广泛的实现空间和新的设计方案,越来越受到广大方案工程师的青睐。
  • 热度 7
    2023-7-21 13:45
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    【参考设计】100 W USB PD 3.0电源
    什么是PD3.0快充? PD快充协议 全称“USB Power Delivery”功率传输协议,简称为“PD协议”。2015年11月,USB PD快充迎来了大版本更新,进入到了USB PD3.0快充时代。 USB PD3.0相对于USB PD2.0的变化主要有三方面:增加了对设备内置电池特性更为详细的描述;增加了通过PD通信进行设备软硬件版本识别和软件更新的功能,以及增加了数字证书及数字签名功能。 PD3.0快充 PD3.0协议支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A输出,最大功率可以到100W,不仅可以用在手机充电上,还可以用给笔记本或者是显示器供电。 目前笔记本电脑你看到用Type-C接口的充电线的,基本都是PD协议,显示器还是比较少的。 100 W USB PD 3.0电源方案 该方案采用了Power Integrations的新型InnoSwitch3-PD PowiGaN反激式开关IC和HiperPFS-4 PFC控制器IC,仅使用了117个元件,可实现具备功率因数校正(PFC)功能的100W USB PD 3.0 + 数字控制电源(PPS)。 方案的效率水平超过93%,在230V AC下所需的空载输入功率低于40mW。 100 W USB PD 3.0电源参考设计资料 原理图: PFC部分电路图 PFC偏置控制电路图 Flyback部分电路图 Gerber文件: BOM文件: 资料下载: 登录华秋商城进入电源管理专区,在推荐列表第一个: 100 W USB PD 3.0电源方案,即可下载参考设计。
  • 热度 3
    2021-4-26 15:51
    2079 次阅读|
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    某转接屏设备是一个LCD转接设备,全金属外壳,带有LCD,HDMI输入,板上有某HDMI转MIPI芯片。 设备放置在静电台上做实验,HDMI输入为笔记本,放置在另外一台桌子上,中间通过HDMI中继器和延长线连接。 在LCD边缘缝隙上打静电,空气放电8KV或接触放电6KV,都会造成LCD颜色反相,具体就是黑色变白色,白色变黑色。 用过HDMI转MIPI厂商提供的工具来读取芯片内部寄存器值,LCD异常前后无差别,可以判定非驱动IC问题,是LCD本身问题。 整改方案: 1. 将HDMI输入设备笔记本放置在静电测试台上;(ESD性能提高很多) 2. 去掉中继器,采用HDMI直接连接在笔记本上;(ESD性能再次提高) 3. 将LCD到PCB的连接FPC包锡箔,并贴在地上;(ESD性能基本满足要求,只有多次重复测试才会fail) 4. 将PCB通过导电泡棉接在外壳上,上下都贴,要和上下壳都连接。(完全解决问题) 经过整改后,可以通过空气8KV和接触6KV ESD测试。 结论: 1. 测试设备一定要在同一个测试平台上,最好共地; 2. 测试线缆最好不要中继或转接,能直接连就直接连; 3. 较长的FPC尽量包地处理; 4. 在金属壳中,PCB尽量多接地,尤其和不通过螺钉与PCB相连的外壳
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