Gebogen printplaten, met hun unieke drie-vorm en uitstekende prestaties, zijn de belangrijkste drijvende kracht geworden achter de ontwikkeling van elektronische apparaten in de richting van miniaturisatie en personalisatie. En het geavanceerde productieproces en de technologie zijn de sleutel tot het ontsluiten van het oneindige potentieel van gebogen printplaten, waardoor de kwaliteit, prestaties en toepassingsgrenzen van printplaten worden bepaald. Het diepgaand onderzoeken van deze procestechnologieën onthult niet alleen de mysteries achter gebogen printplaten, maar biedt ook krachtige ondersteuning voor de voortdurende innovatie van de elektronica-industrie.
1, materiaalkeuze
De materiaalkeuze is cruciaal voor de productie van gebogen printplaten. Polyimide is een veelgebruikt flexibel substraat met een sterke flexibiliteit, hoge buigbaarheid, uitstekende elektrische prestaties, mechanische sterkte en hoge temperatuurbestendigheid, waardoor een goede basis wordt gelegd voor de productie van gebogen printplaten. Polyester is ook een flexibel substraat met relatief lage kosten, dat veel wordt gebruikt in kostengevoelige toepassingsscenario's. Vergeleken met polyimide is polyester echter iets minderwaardig wat betreft thermische stabiliteit en mechanische eigenschappen.
Koper wordt vaak gebruikt als geleidende laag, die een uitstekende geleidbaarheid en goede flexibiliteit heeft. Afhankelijk van de complexiteit en prestatie-eisen van het circuitontwerp kunnen koperlagen worden ontworpen als enkel-zijdige, dubbelzijdige-zijdige of meer-laagse structuren. Enkelzijdige koperlagen zijn geschikt voor relatief eenvoudige circuits, dubbelzijdige koperlagen kunnen voldoen aan iets complexere circuitvereisten, en meerlaagse koperlagen worden gebruikt voor complexe circuitsystemen, waardoor de integratie van meer circuitfuncties in een beperkte ruimte mogelijk wordt.
Lijm en afdekfolie zijn even onmisbaar. Kleefstof is verantwoordelijk voor het stevig hechten van de geleidende koperlaag op het flexibele substraat. Wanneer de printplaat wordt gebogen of gedraaid, moet deze zorgen voor een stabiele verbinding tussen de lagen, waardoor een goede flexibiliteit en duurzaamheid vereist is. Afdekfolie wordt gebruikt om geleidende sporen te beschermen tegen externe factoren zoals vocht, stof en mechanische schade. Meestal is de afdekfilm gemaakt van hetzelfde materiaal als het substraat, zoals polyimide, om compatibiliteit met de algehele prestaties van de printplaat te garanderen.
2, productieproces
3D-printtechnologie
Als opkomende productietechnologie heeft 3D-printen aanzienlijke voordelen op het gebied van de productie van gebogen printplaten. Het kan geleidende en isolerende materialen laag voor laag stapelen op basis van het ontwerpmodel om printplaten met complexe gebogen vormen te vervaardigen. Bij de productie van op maat gemaakte prototypen van elektronische apparaten kunnen 3D-geprinte gebogen printplaten snel de haalbaarheid van ontwerpoplossingen verifiëren. Het ontwerpen van een printplaat voor een nieuw type draagbaar apparaat kan bijvoorbeeld veel tijd vergen voor traditionele productiemethoden zoals het maken van mallen en bedrading, terwijl de 3D-printtechnologie rechtstreeks kan printen op basis van ontwerpgegevens en binnen een paar dagen een prototype kan verkrijgen, waardoor de productontwikkelingscyclus aanzienlijk wordt verkort en de ontwikkelingsefficiëntie wordt verbeterd.
Laser directe vormtechnologie
Laser Direct Molding-technologie is het gebruik van laserbestraling op het oppervlak van een specifiek plastic substraat om chemische reacties op het materiaaloppervlak te veroorzaken, waardoor gemetalliseerde geleidende lijnen worden gevormd. Als we de autoantennemodule in de auto-elektronica als voorbeeld nemen, vereist de traditionele productiemethode eerst het maken van een printplaat en het vervolgens aansluiten van de antenne op de printplaat door middel van lassen en andere processen, wat complex is en gevoelig is voor problemen zoals zwakke verbindingen. Door gebruik te maken van LDS-technologie kunnen circuitpatronen rechtstreeks worden geproduceerd op plastic componenten met complexe gebogen vormen, zonder de noodzaak van extra bedrading en soldeerprocessen, waardoor het productieproces wordt vereenvoudigd en de productie-efficiëntie wordt verbeterd. Tegelijkertijd wordt het circuit direct gecombineerd met het plastic substraat, waardoor de algehele structuur van de printplaat stabieler en betrouwbaarder wordt.
Flexibele printtechnologie
Flexibele printplaattechnologie wordt momenteel veel gebruikt bij de productie van gebogen printplaten. Het produceert geleidende lijnen en verbindingspunten voor elektronische componenten op een flexibel isolerend substraat door middel van processen zoals fotolithografie en etsen. Als we smartphones als voorbeeld nemen, wordt FPC veel gebruikt voor schermverbindingen, batterijverbindingen en interne circuitverbindingen. Tijdens het productieproces kan enkel-zijdige, dubbelzijdige-zijdige of meer-laagsbedrading worden uitgevoerd op flexibele substraten, afhankelijk van de ontwerpvereisten van de circuits. Als de interne ruimte van de mobiele telefoon beperkt is en een hoge circuitintegratie vereist, kan meer-laags FPC-bedrading worden gebruikt om te voldoen aan de vereisten van een complexe circuitlay-out. Bovendien kan FPC ook worden gecombineerd met stijve printplaten om stijve flexibele printplaten te vormen, waardoor het toepassingsbereik wordt uitgebreid. Op sommige plekken op het moederbord van tabletcomputers worden bijvoorbeeld stijve printplaten gebruikt om de stabiliteit te garanderen, terwijl op sommige plekken FPC wordt gebruikt om flexibele verbindingen en ruimteoptimalisatie te realiseren.