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柔性電路板成型方式選擇:關(guān)鍵決策指南

2024-11-16 09:02

選擇柔性電路板的成型方式需要綜合考慮多個因素,以下是一些關(guān)鍵要點:

一、產(chǎn)品設(shè)計要求

柔性電路板外形復(fù)雜度

如果 FPC 線路板的外形較為簡單,如規(guī)則的矩形或簡單的幾何形狀,像沖切這種成型方式就比較合適。沖切可以高效地處理簡單形狀,并且能夠保證邊緣整齊。例如,一些簡單的電子產(chǎn)品內(nèi)部連接用的 FPC,其形狀規(guī)則,使用沖切成型能快速生產(chǎn)。

但當線路板外形復(fù)雜,有不規(guī)則的曲線、小孔或者精細的邊緣設(shè)計時,激光切割則更具優(yōu)勢。激光切割能夠精準地按照復(fù)雜的設(shè)計圖案進行切割,例如在一些可穿戴設(shè)備的 FPC 成型中,由于產(chǎn)品空間有限,外形需要貼合人體曲線,激光切割就能很好地滿足這種精細復(fù)雜的外形要求。

尺寸精度要求

對于尺寸精度要求極高的 FPC,如在高精度的電子儀器或航空航天設(shè)備中的應(yīng)用,光刻成型是一種理想的選擇。光刻技術(shù)可以實現(xiàn)微米級甚至納米級的尺寸精度,能夠精確地制作出非常精細的線路和微小的結(jié)構(gòu)。

相比之下,模切成型的精度雖然也能滿足一般的工業(yè)要求,但在面對超高精度需求時可能會有一定局限。不過,如果產(chǎn)品尺寸精度要求在一定范圍內(nèi),且形狀適合模切模具的設(shè)計,模切成型可以作為一種高效且成本較低的成型方式。

 

二、材料特性

材料類型

FPC主要是以PI(聚酰亞胺)為絕緣層的一種線路板,具有耐高溫,輕薄,可彎折的特點,廣泛應(yīng)用于手機,平板電腦,醫(yī)美,通信器材,機器人,智能家居等產(chǎn)品上。PI是一種高分子材料,本質(zhì)是一種高性能的特種工程塑料,所以外形成型沒法像傳統(tǒng)PCB一樣采用CNC銑出來,而是采用激光或模沖的方式加工。

FPC激光成型是一種利用激光作為熱源進行切割產(chǎn)品的成型新技術(shù),不需要模具,對板子外形無要求,特別適合樣品及小批量FPC。
但激光在切割時因溫度太高,會將PI膜燒蝕成碳粉,并反濺到板子邊緣上,形成碳粉殘留,且不易清除,影響外觀,且激光切割效率較低,成本較高,不適合大批量板。

FPC模沖成型模沖沒有激光碳粉殘留問題,半孔板也不會有半孔焊盤之間存在碳粉殘留導(dǎo)致的微短問題,可配自動沖床,生產(chǎn)效率高,成本低,但要開模具,適合大批量板。

軟板材料厚度

較薄的 FPC 材料,如厚度小于 0.1mm 的材料,激光切割可以更精準地控制切割深度和質(zhì)量,避免材料在成型過程中出現(xiàn)撕裂等問題。

對于較厚的材料,沖切或者模切可能更有力量優(yōu)勢。例如,當 FPC 材料厚度達到 0.3mm 以上時,沖切模具可以通過合理的壓力設(shè)置,有效地對材料進行切割,并且能夠保證切割后的邊緣質(zhì)量。

 

三、生產(chǎn)批量和效率

柔性線路板批量大小

在大規(guī)模生產(chǎn)中,模切成型是一種高效的方式。一旦模具制作完成,模切可以快速地對大量的 FPC 進行成型加工,單位成本較低。例如,在消費電子行業(yè),對于一些需求量巨大的手機 FPC 配件,采用模切成型能夠滿足快速生產(chǎn)的需求。

對于小批量生產(chǎn)或者產(chǎn)品研發(fā)階段,激光切割或者沖切可能更為靈活。因為它們不需要像模切那樣制作專門的模具,特別是激光切割,只需要將設(shè)計圖紙輸入設(shè)備,就可以快速開始生產(chǎn),適合產(chǎn)品的快速迭代和小批量試生產(chǎn)。

生產(chǎn)效率要求

如果對生產(chǎn)效率要求極高,模切成型和沖切都有較高的加工速度。模切通過連續(xù)的模切動作,每分鐘可以處理大量的 FPC;沖切在合適的模具和設(shè)備配置下,也能實現(xiàn)快速成型。

不過,激光切割速度相對較慢,尤其是在處理大面積或者復(fù)雜圖案的 FPC 時。但激光切割的優(yōu)勢在于可以 24 小時不間斷工作,并且可以通過自動化編程實現(xiàn)無人值守操作,在一定程度上彌補了速度上的不足。

 

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