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                    撓性板:消費電子產品的理想選擇

                    撓性板:消費電子產品的理想選擇(圖1)

                    電子信息新材料是國家戰略性新興產業中的重要一環,覆銅板及電子銅箔是重點發展的關鍵電子材料之一。國家積極鼓勵電子產品向高技術和精密化的方向發展,撓性電路板以其出色的柔韌性能,廣泛應用于電子、軍事和航空領域。隨著智能可穿戴設備和高端消費電子的迅速發展,撓性電路板產品市場需求顯著增長。

                    浙江花園新能源順應時代潮流,積極推進撓性電路板用銅箔的開發,并已取得了階段性的成果,一系列產品已投入市場。那什么是撓性電路板呢?下面為大家做詳細介紹。

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                    撓性板在電子設備中的應用

                    撓性印刷電路板(簡稱FPC),即 Flexible Printed Circuit,又稱為撓性電路板或者軟性印刷電路板,是印刷電路板(PCB)的一種。撓性板以聚酰亞胺或聚酯薄膜等柔性基材制成,具有配線密度高、重量輕、厚度薄、可彎曲、靈活度高等優點,能承受數百萬次的動態彎曲而不損壞導線,依照空間布局要求任意移動和伸縮,實現三維組裝,達到元器件裝配和導線連接一體化的效果,具有其他類型電路板無法比擬的優勢,更符合下游行業中電子產品智能化、輕薄化和便攜化發展趨勢。

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                                     撓性板銅箔示意圖

                      













                    剛性板與撓性板的區別

                    傳統的剛性電路板俗稱硬板,是由不容易變形的剛性基材制成的一種處于平展狀態、不易彎曲的印刷電路板。剛性電路板使用布置在非導電基板上的導電軌道和其他元件來連接電子元件,非導電基板增強板的強度和剛度,為組件提供支撐力,不易彎折。

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                    撓性板采用撓性基底,盡管在非導電基板上也具有導電跡線,但撓性底座使撓性電路能夠承受振動、散熱并折疊成各種形狀。由于其結構優勢,撓性板越來越多地用于緊湊型設備(例如智能穿戴設備,手機和相機)。

                    剛性板與撓性板在

                    材料、阻焊層、應用上的區別

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                    近年來,以智能手機、平板電腦等移動電子設備為主要應用領域的消費類電子產品市場高速增長,設備小型化、輕薄化的趨勢愈加明顯。隨之而來的是,傳統剛性板已經無法滿足產品要求,撓性板憑借自身優勢在消費電子、可穿戴設備等新興市場快速發展。














                    撓性覆銅板分類

                    撓性覆銅板按線路層數的不同可以分為單面撓性覆銅板、雙面撓性覆銅板和多面撓性覆銅板;按線路密度不同可分為常規型撓性覆銅板和高密度型撓性覆銅板;按所選基材不同可分為聚酯型撓性覆銅板、聚酰亞胺型撓性覆銅板和聚四氟乙烯型撓性覆銅板;按照有無膠粘劑層,可分為三層撓性覆銅板(3L-FCCL)和兩層撓性覆銅板(2L-FCCL)兩大類。

                    相較于前者,兩層撓性覆銅板具有耐溫性能更好、尺寸穩定性更好、粘結強度更高、更加薄型化、耐折性更優的性能特點。目前在高密度撓性印刷電路領域兩層撓性覆銅板應用居多。

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                    撓性覆銅板結構

                    3L-FCCL即膠粘劑型撓性覆銅板,主要由銅箔、膠粘劑、絕緣基膜三種不同材料組成,銅箔和絕緣基膜之間通過膠粘劑熱壓粘結起來。

                    膠粘劑是3L-FCCL的重要組成部分,直接影響3L-FCCL產品的性能和品質。用于撓性覆銅板的膠粘劑有聚酯類、丙烯酸類、環氧或改性環氧類、聚酰亞胺類和酚醛-縮丁醛類等。

                    目前大多采用丙烯酸類膠粘劑和環氧類膠粘劑。根據壓制方式不同,三層法又可分為間歇式的片狀制造方法和連續式的卷狀制造方法。

                    片狀法設備投資少但生產效率低、產品質量不穩定,卷狀法具備生產效率高、原材料利用率高、產品質量穩定等優點,成為三層法撓性覆銅板的主要制造工藝。

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                    片狀法生產流程圖

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                    卷狀法生產流程圖

                    2L-FCCL由銅箔和絕緣基膜組成,根據生產工藝和制造設備區分,兩層法又可分為涂布法、層壓法、濺鍍法三種。三種方法各有特點,涂布法多用于單面覆銅板的生產,在兩層法撓性覆銅板市場占有率較高。


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                    撓性板:消費電子產品的理想選擇(圖10)

                    2L-FCCL的三種制備方法示意圖

                    絕緣基膜是撓性覆銅板的主要材料之一,有聚酯膜、聚酰亞胺膜、氟碳乙烯膜、亞酰胺纖維紙等。其中最常用的是聚酯膜和聚酰亞胺膜。

                    聚酯膜指的是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜,它具有良好的耐水性和吸濕后的尺寸穩定性,力學性能和電氣性能優良,但耐熱性能差,受熱時收縮率差,熔點較低,不宜高溫焊錫。

                    而聚酰亞胺膜具有優異的力學性能和電氣特性,尤其耐熱性好,長期使用溫度在260°C左右,短時耐高溫可達400°C以上。因此目前多采用聚酰亞胺膜制作撓性覆銅板。

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                                             PET化學式















                    撓性電路板產品特性



                    撓性板是用柔性的絕緣基材制成的印刷電路,具有許多硬性印刷電路板不具備的優點。

                    (1)產品體積小、重量輕,可大大縮小裝置的體積,適應電子產品向高密度、小型化、輕量化、薄型化、高可靠方向發展的需要;

                    (2)具有高度撓曲性,可自由彎曲、卷繞、扭轉、折疊、可立體配線,依照空間布局要求任意安排,改變形狀,并在三維空間內任意移動和伸縮,從而達到組件裝配和導線連接一體化的目的;

                    (3)具有優良的電性能,耐高溫,耐燃,化學性質穩定,穩定性好,可信賴度高;

                    (4)具有優異的散熱性能,撓性電路有利于熱擴散,平面導體比圓形導體有更大的面積/體積比,另外,撓性電路結構中短的熱通道進一步提高了熱的擴散能力;

                    (5)具有更高的裝配可靠性,為電路設計提供了方便,并能大幅度降低裝配工作量,從而保證電路的性能,使整體成本降低。通過使用增強材料的方法增加其強度,以取得附加的機械穩定性。軟硬結合的設計也在一定程度上彌補了柔性基材在組件承載能力上的略微不足。

                    撓性板優點

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                    結論

                    電子產品輕、簿、短、小的需求潮流,使撓性板迅速從軍用轉到了民用,轉向消費類電子產品。智能化時代的到來,給撓性板帶來了巨大的市場,其數量和品種將會不斷增加,浙江花園新能源也將持續跟緊市場需求,不斷研發并生產出更多的撓性板用銅箔產品,為電子工業的發展助力。













                    撓性板:消費電子產品的理想選擇(圖13)



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