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Filme de cobre de 50-125 μm PI
No campo da eletrônica de consumo, a busca central do design FPC é "fineza" - quanto mais fino o substrato, menor o raio de dobramento, e quanto mais pode encaixar no espaço corporal estreito. Mas nos campos das baterias elétricas, do controle industrial e da eletrônica automóvel, houve uma mudança fundamental nas restrições de design: os engenheiros já não se preocupam com "se podem ser mais finos em 0,5 μm", mas "se podem resistir a 100000 dobras sem quebrar", "se podem carregar corrente 3A sem aumento significativo da temperatura", e "se podem manter a estabilidade dimensional nos ciclos de temperatura de -40 °C a 125 °C.
A seleção da espessura de cobre para o FPC determina diretamente a capacidade de carregamento atual, o controle da impedância e o desempenho mecânico de dobramento de placas de circuitos flexíveis. No campo das baterias elétricas, o FPC, como linha de coleta, precisa resistir a correntes altas. A espessura de cobre de 2oz (cerca de 70 μm) ou acima é geralmente usada no FPC das baterias elétricas para novos veículos energéticos, principalmente para lidar com o desafio de aumento da temperatura quando as correntes altas passam. O que esses cenários requerem não é substratos mais finos, mas 'esqueletos' mais fortes. O substrato PI de 50-125 μm demonstra valor irreplaceável neste requisito de engenharia.
Posição central:50-125 μm PI substrato comercia substrato espesso para maior capacidade de carregamento corrente, melhor estabilidade dimensional e resistência ambiental mais forte, visando aplicações de alta confiabilidade industrial.
No espectro de espessura dos substratos FPC, diferentes espessuras correspondem a diferentes posições de engenharia. 12,5 μm orientados para produtos interconectados de alta densidade (HDI), buscando fineza e luz máximas; 25 μm é a especificação padrão no campo da eletrônica do consumidor; 50-125 μm está posicionado para aplicações de alta confiabilidade industrial.
A capacidade de carregamento atual é diretamente proporcional à área transversal da folha de cobre. O circuito de energia projetado com folha de cobre de 35 μm de espessura pode passar a corrente 50A e controlar o aumento da temperatura abaixo de 30K. A amostragem da bateria de Tesla FPC usa 4 oz de cobre rolado e pode resistir a uma corrente contínua de 15A.
50-125 μm PI tem maior força de tensão e resistência às lágrimas, resistindo efetivamente à lágrima e delaminação. A dobragem dinâmica permite substratos mais espessos suportar mais tensão e reduzir a fratura de fadiga da camada de cobre.
Substratos grossos têm alta capacidade de calor e rigidez, e têm pequenas mudanças dimensionais em processos de alta temperatura como o soldamento reflow. O intervalo de temperatura de trabalho de PI é de -200 ° C a 300 ° C. O filme de cobre de PI do Instituto Advanced Institute Technology passou por certificação de grado automotivo AEC-Q200.
A preparação da camada de cobre de 50-125 μm PI película de cobre revestida adota um processo de esputação de magnetrons de vácuo para rolar (R2R). Usando cobre livre de oxigênio de alta puridade, uma camada condutiva de cobre livre de oxigênio de alta puridade é depositada na superfície através da esputação de magnetrons de vácuo, dando à superfície do material de filme PI as propriedades condutivas e térmicas de um material metálico, herdando as propriedades químicas e físicas originais do filme PI.
A placa de cobre é realizada em um substrato espesso de 50-125 μm, com uma janela de processo relativamente larga. Comparado com substratos ultra finos de 6 μm ou 4 μm, substratos espessos têm uma capacidade térmica maior e uma for ça mecânica maior. Eles têm melhor tolerância para flutuações de temperatura e tensão durante a esputação, tornando mais fácil assegurar a uniformidade e adesão da camada de cobre. Após testes profissionais, a adesão do filme de cobre PI da Advanced Institute Technology alcançou nível 5B (o mais alto nível do padrão ASTM D3359).
Instituto Avançado de Tecnologia:Foi construído um sistema personalizado completo para materiais eletrônicos flexíveis, cobrindo uma espessura de camada de cobre de 0,5-50 μm e modo de produção contínua de rolamento para rolamento (R2R). De acordo com testes de um instituto de pesquisa em Lanzhou, a camada de cobre do produto tem um grau de orientação cristal de (200) e preferentemente cresce no plano cristal, com uma uniformidade de resistência quadrada 15% melhor que a média da indústria.
Com base no substrato PI de 50-125 μm, produtos de filme de cobre com diferentes espessuras de camada de cobre podem ser preparados por meio de um controle preciso de parâmetros de processo de sputtering e eletroplating. A espessura da camada de cobre varia de 10 μm a 25 μm, e diferentes espessuras correspondem a diferentes focos de desempenho:
| Tipo de produto | Espessura da camada de cobre | Características chave | Aplicações Tipicas |
|---|---|---|---|
| (50-125) Filme de cobre de 10 PI | ~10 μm | Capa de cobre grossa, baixa resistência quadrada, boa capacidade de carregamento corrente | Circuitos de sinais eletrônicos automóveis, FPC industrial, conexões de alta corrente |
| (50-125) 12 PI filme de cobre | ~12 μm | Capa de cobre grossa, extremamente baixa resistência, alta capacidade de carregamento de corrente | Acquista de sinais BMS FPC, conexão de visualização a bordo, linha de energia |
| (50-125) Filme de 18PI de cobre | ~18 μm | Capa de cobre grossa, resistência quadrada extremamente baixa, alta capacidade de carregamento de corrente | Bateria de energia FPC, circuito de energia, módulo de energia |
| (50-125) Filme de cobre de 20PI | ~20 μm | Capa de cobre grossa, extremamente baixa resistência, excelente condutividade térmica | Transmissão de alta energia, conexão de alta corrente, dissipação de calor FPC |
| (50-125) Filme de cobre de 25PI | ~25 μm | Capa de cobre ultra grossa, resistência quadrada mais baixa, alta capacidade de carregamento de corrente | Aplicações extremamente altas, aeroespaço, eletrônica militar |
Nota: A espessura da camada de cobre é o valor de referência nominal, e o desempenho específico está sujeito às especificações reais do produto.
Sugerição de seleção:Quanto mais fina a camada de cobre, melhor a flexibilidade e maior a precisão do circuito fino; Quanto mais espessa a camada de cobre, menor a resistência quadrada, e maior a capacidade de carregamento corrente e a condutividade térmica. O FPC de cobre grosso enfrenta o desafio do processo de precisão de gravação - o espaço mínimo de largura/linha de linha de 3oz (105 μm) folha de cobre precisa ser ≥ 0,4 mm, então a camada de cobre grossa é principalmente adequada para linhas de energia com largura relativamente solta de linha e requisitos de espaço de linha.
-Utilização estável de 200 ° C a 300 ° C, substrato espesso com grande capacidade de calor, e desempenho mais estável em processos de alta temperatura.
Força de tensão ≥ 170MPa. Manter conectividade elétrica e integridade mecânica após 1000 ciclos sob raio de dobramento R0,5. Após 50000 ciclos de dobramento, a condutividade e a integridade estrutural são boas.
1 μm de espessura de cobre resistência quadrada ≤ 18m Ω/□; 4 μm espessura de cobre ≤ 4,5 m Ω/□. Resistencia de superfície 1-10 Ω/m2.
Não adesivo 2L-FCCL, nível de adesão de revestimento 5B, força da pele > 8,0N/cm. Passou a certificação AEC-Q200, ciclo de temperatura de -55 °C a 125 °C, com uma perda de espessura de cobre de ≤ 10% na parede do buraco após 1000 ciclos.
| métricas de desempenho | valor típico | padrão de referência |
|---|---|---|
| espessura do substrato | 50-125 μm (personalizável 5-125 μm) | — |
| Espessura da camada de cobre | 10-25 μm (personalizável 0,5-50 μm) | Medidor da espessura do filme XRF |
| Resistência quadrada (espessura de cobre de 1 μm) | ≤18mΩ/□ | Método de quatro sondas |
| Resistência quadrada (espessura de cobre de 4 μm) | ≤4,5 mΩ/□ | Método de quatro sondas |
| uniformidade da resistência quadrada | Melhor que a média da indústria de 15% | Escanhar impedância online |
| adesão | nível 5B | ASTM D3359 |
| força da pele | >8N/cm | teste de 180°, |
| Resistente à curva | R0.5， 1000 ciclos | Teste de dobramento dinâmico |
| força de tensão | ≥170MPa | ASTM D882 |
| Temperatura operacional | -200 ° C to 300 ° C | — |
| Certificação de Grado Automóvel | AEC-Q200 | — |
O campo crescente mais rápido. O FPC substitui os dispositivos tradicionais de cabo no BMS, com um substrato de 50-125 μm de espessura e uma camada de cobre de 10-25 μm de espessura para satisfazer requisitos de alta corrente de carregamento e confiabilidade a longo prazo. Para evitar quebra e deformação durante a operação do veículo, é geralmente utilizada fólia de cobre rolada com melhor ductilidade.
O sensor a bordo FPC não deve ser atrasado ou quebrado durante o ciclo térmico a -40 [UNK]~125 [UNK] e passar pela certificação AEC-Q200. FPC de cobre grosso pode resistir a alta densidade de corrente e proporcionar dissipação de calor, adequada para telas de visualização, controle de veículos, sensores e controladores.
Capa de cobre grossa (18-25 μm) combinada com substrato PI grosso, adequada para linhas de energia e eletrônica de energia. No sistema eletrônico de controle de novos veículos energéticos, a capacidade atual de transporte de linhas de cobre espessas está diretamente relacionada ao limite de confiabilidade e segurança do sistema. BMS、 Substituir ferramentas tradicionais de cabo em conexões de módulos de energia.
O PI é resistente a altas temperaturas, radiação e corrosão química, e pode ser usado por um longo tempo no ar a 250-280 °C. O grau aeroespacial FPC requer 100% traçabilidade de materiais e parâmetros de processo.
A camada de cobre conduz rapidamente o calor lateralmente, enquanto a camada PI fornece isolamento e suporte de alta temperatura. Pode ser usada como camada de difusão térmica ou como substrato de placa de dissipação térmica para LEDs de alta potência, diodos laser e amplificadores de energia RF.
10PI é adequado para sinais industriais convencionais do FPC; 12PI e 18PI são adequados para linhas de energia e linhas de aquisição BMS; 20PI e 25PI são adequados para transmissão de alta potência, conexões de alta corrente e aeroespaço.
50 μm é adequado para a indústria convencional; 75 μm proporciona maior força; 125 μm é projetado para cenários que requerem estabilidade extremamente alta e resistência às lágrimas. A cobertura de espessura de 5-125 μm pode ser personalizada.
Quanto mais fina a camada de cobre, mais resistente é à fadiga. Deve ser dada prioridade à seleção de camadas de cobre mais finas para aplicações dinâmicas, dependendo de substratos grossos para proporcionar suporte mecânico. O filme de cobre de Advanced Institute Technology PI foi dobrado dez vezes sem cracks.
A gravação de cobre grossa é difícil e adequada para linhas de energia de larga linha. A eletrônica automóvel requer certificação AEC-Q200. Tecnologia do Instituto Avançado apoia ajuste flexível da espessura da camada de cobre, funcionalização do PI e depositação padronizada.
A essência de 50-125 μm PI filme de cobre revestido é atingir um equilíbrio de engenharia entre a força fina e estrutural do substrato PI. Não persegue "fineza extrema", mas sim "forte o suficiente" - trocando substratos PI mais espessos por maior capacidade de carregamento corrente, melhor estabilidade dimensional e resistência ambiental mais forte. Em cenários de engenharia onde o FPC é obrigado a transportar correntes altas, resistir ao estresse mecânico, ou passar por processos de alta temperatura, 50-125 μm proporciona uma garantia confiável de que substratos finos não podem substituir.
Para engenheiros de design FPC, entender a lógica de engenharia por trás da faixa de espessura de 50-125 μm - a necessidade de camadas de cobre mais espessas para capacidade de carregamento corrente, esqueletos mais fortes para alta confiabilidade e dimensões mais estáveis para ambientes duros - é mais valiosa do que simplesmente comparar valores de espessura. Nesta plataforma de espessura, personalizar produtos com diferentes capacidades de carregamento correntes ajustando a espessura da camada de cobre (de 10 μm a 25 μm) é um passo chave na transformação de "substratos espessos" em soluções específicas de engenharia. De bateria de energia BMS a cargas de satélite, de compartimentos de motores de carro a armazéns de controle industrial -50-125 μm PI filme de cobre está empurrando o limite de aplicação da FPC de "eletrônica de consumo" a "indústria e aeroespaço".
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