En el diseño de la placa de circuito impreso flexible (fpc), el espesor del sustrato es un parámetro central que mueve todo el cuerpo.
Demasiado delgado - aunque el sustrato Pi de 7 micras o 12,5 micras es extremadamente delgado, es más difícil de procesar y el control de rendimiento es más estricto en la fabricación de fpc, y no todos los escenarios de aplicación son aplicables. Demasiado grueso: aunque la resistencia mecánica de los sustratos de más de 50 micras es mayor, el rendimiento de flexión disminuye y el costo de los materiales aumenta, lo que parece redundante en la mayoría de los equipos electrónicos y de comunicación de consumo.
25 μm está en una posición especial. En la industria fpc, 25 μm (aproximadamente 1 mil) es el espesor de sustrato Pi más utilizado. No plantea requisitos extremadamente altos para el proceso de procesamiento como las especificaciones más delgadas, ni compromete el costo y la flexibilidad como las especificaciones más gruesas. Es este "justo" lo que convierte a 25 μm en una merecida "respuesta estándar" en el campo de la fpc.
Posicionamiento central:El valor de ingeniería de la película de cobre Pi de 25 micras se logra precisamente a través del proceso de recubrimiento de cobre por pulverización al vacío en esta plataforma de espesor consensuada por la industria, lo que permite a la película Pi obtener la capacidad de conducción eléctrica, conductividad térmica y blindaje electromagnético otorgada por la capa de cobre, manteniendo las excelentes propiedades originales (resistencia a altas temperaturas, aislamiento, resistencia mecánica).
II. ¿ por qué 25 μm: la lógica de ingeniería del diseño de FPC
La razón por la que 25 μm se ha convertido en la especificación con la mayor cantidad de la industria se debe a sus ventajas integrales en múltiples dimensiones de ingeniería:
Resistencia mecánica y procesabilidad
Resistencia suficiente para apoyar la fabricación, el montaje y el montaje de fpc, tamaño estable en el troquelado y el estampado, alta tasa de rendimiento.
Rendimiento de flexión
25 μm mantiene una buena flexibilidad mientras proporciona suficiente resistencia mecánica, adecuada para aplicaciones de flexión dinámica.
Costos y eficiencia
La capacidad de producción es la mayor, el costo es el mejor, la cadena de suministro es madura y la calidad es estable.
Adaptación de las normas de la industria
1mil es la unidad de espesor más básica de la industria fpc, y la gran mayoría de las especificaciones de diseño y parámetros de proceso se optimizan con 25 micras como referencia.
3. recubrimiento de cobre por pulverización al vacío: construcción de una capa conductora de precisión en un sustrato de 25 micras
La preparación de la capa de cobre de la película de cobre recubierta de Pi de 25 micras adopta el proceso de pulverización de magnetrón al vacío de rollo a rollo (r2r). En un ambiente de alto vacío, los átomos de cobre se salpican y se depositan en la superficie de la película Pi bajo la acción de campos magnéticos bombardeando objetivos de cobre anaeróbico de alta pureza a través de partículas de alta velocidad, formando una película de cobre uniforme, densa y muy adherida.
Garantía ambiental al vacío
Excluyendo la interferencia oxígeno / nitrógeno, la pureza de la capa de cobre es ≥ 99,99%, lo que garantiza una excelente conductividad eléctrica.
Madurez del proceso
El sustrato de 25 micras tiene una alta resistencia mecánica y capacidad térmica, una buena tolerancia a la temperatura y la capacidad dinámica de las ondas de tensión, y la uniformidad y adherencia del recubrimiento son más fáciles de garantizar.
Alta adherencia y precisión
La fuerza de Unión del recubrimiento es de nivel 5b (el nivel más alto de ASTM d3359), la resistencia de Unión de la interfaz es ≥ 25N / mm, la desviación de espesor es de ± 0,5 micras, y la uniformidad de la resistencia cuadrada es mejor que la industria en un 15%.
IV. espesor de la capa de cobre: lapso de rendimiento de 3,6 a 10 micras
Sobre la base de un sustrato Pi de 25 micras, los productos de película de cobre con diferentes grosores de capa de cobre se pueden preparar controlando con precisión los parámetros del proceso de pulverización y galvanoplastia. El espesor de la capa de cobre varía de 3,6 a 10 micras, y diferentes espesores corresponden a diferentes énfasis de rendimiento:
| Tipo de producto |
Espesor de la capa de cobre |
Características clave |
Aplicaciones típicas |
| 25 película de cobre de 3,6 Pi |
~3.6 μm |
Capa de cobre medio, buena flexibilidad y conductividad eléctrica equilibrada |
Línea de señal fpc, blindaje electromagnético convencional |
| Película de cobre recubierta de 25 5pi |
~5 μm |
Capa de cobre más gruesa, baja resistencia, buena capacidad de carga de corriente |
Línea FPC de alta corriente, película de blindaje EMI |
| Película de cobre de 25 10pi |
~10 μm |
Capa de cobre gruesa, resistencia extremadamente baja, alta capacidad de carga de corriente |
Línea de alimentación, transmisión de señal de alta frecuencia, FPC de alta fiabilidad |
Nota: el espesor de la capa de cobre es el valor de referencia nominal, y el rendimiento específico está sujeto a las especificaciones reales del producto.
Sugerencias de selección:25 5pi está especialmente diseñado para películas de blindaje EMI flexibles; 25 10pi para necesidades de alta carga y baja resistencia; Cuanto más delgada sea la capa de cobre, mayor será la precisión del grabado, lo que es adecuado para líneas finas.
V. rendimiento clave: confianza técnica de la especificación de 25 micras
Estabilidad térmica
A largo plazo - 269 ° C a 260 ° c, a corto plazo > 400 ° c, resistente a la radiación (90% de la tasa de retención de la intensidad de irradiación de electrones rápidos de 5 × 10 ⁹ rad).
Propiedades mecánicas
Resistencia a la tracción > 170mpa, excelente estabilidad mecánica, diez curvas sin grietas, adaptadas a curvas repetidas y formas complejas.
Propiedades eléctricas
La resistencia superficial es ≤ 0,02 - 0,5 Omega / m2, y la constante dieléctrica Pi es de hasta 3,8, que es adecuada para la transmisión de señal de alta frecuencia.
Adherencia y uniformidad
La fuerza de Unión del recubrimiento es de nivel 5b, la resistencia de la interfaz es ≥ 25N / mm, la pureza de la capa de cobre es ≥ 99,99%, y la uniformidad de la resistencia cuadrada es mejor que la industria en un 15%.
VI. escenarios de aplicación: de la FPC a la aeroespacial
Placa de circuito impreso flexible (fpc)
En el campo de la mayor cantidad, 25 μm es el sustrato más utilizado en la industria FPC y es adecuado para materiales básicos de electrónica de consumo como placas individuales / dobles / multicapa, teléfonos móviles y tabletas.
Blindaje electromagnético
La capa de cobre se deposita por pulverización al vacío, con una eficiencia de blindaje de 40 - 55 dB (100 kHz - 12 ghz) y 25 5pi como especificaciones especiales para películas de blindaje flexibles.
Electrónica automotriz
La nueva energía bms, el control de la carrocería y la especificación de 25 micras se han suministrado de manera estable en lotes en la batería CCS de vehículos de Nueva energía.
Aeroespacial y médica
Resistencia ligera a la radiación, para líneas internas de satélites de aeronaves; Las conexiones de precisión de los equipos médicos son confiables y biocompatibles.
7. consideraciones de selección: desde el grosor de la capa de cobre hasta la adaptación al procesamiento
Espesor y conductividad eléctrica de la capa de cobre
25 3.6 Pi adecuado para señales convencionales; 25 5pi tiene en cuenta el blindaje y la carga de corriente; 25 10pi es adecuado para fuentes de alimentación y grandes corrientes de alta frecuencia.
Vida útil y fiabilidad de la flexión
Cuanto más delgada sea la capa de cobre, mejor será la resistencia a la fatiga, y el FPC dinámico dará prioridad a un esquema de 3,6 micras o más delgado.
Precisión de grabado
La capa delgada de cobre (3,6 micras) es más adecuada para la fabricación de líneas finas de alta precisión, y la dificultad de grabado de la capa gruesa de cobre aumenta ligeramente.
Proceso de procesamiento posterior
El proceso de sustrato de 25 micras está maduro, apoya la producción de rollos, el espesor de la capa de cobre es de 0,5 a 50 micras, y el ancho es de 0,5 a 500 mm personalizado a tamaño completo.
8. observaciones finales
La esencia de la película de cobre recubierta de Pi de 25 micras es el producto de ingeniería que encuentra el equilibrio óptimo entre la procesabilidad, el rendimiento de flexión y el costo de fpc. No es el más delgado, ni el más grueso - pero es la opción que "acaba de ser buena" en la mayoría de los escenarios de aplicación de fpc: suficiente para apoyar la producción de líneas de señal FPC convencionales, cumplir con los requisitos de blindaje electromagnético para la conductividad eléctrica, mantener un alto rendimiento y un costo controlable en la producción en masa.
Para los ingenieros de diseño de fpc, entender la lógica de ingeniería detrás del número de espesor de 25 micras - Por qué 25 en lugar de 12,5 o 50 - es más valioso que simplemente recordar una especificación. Y en esta plataforma de espesor, personalizar productos con diferentes propiedades ajustando el grosor de la capa de cobre (de 3,6 a 10 micras) es un paso clave para transformar la "respuesta estándar" en soluciones de ingeniería específicas.
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