Phân tích vật liệu cán màng mạch in linh hoạt (FPC)
Trong các thiết bị điện tử hiện đại, mạch in linh hoạt (FPC) đã trở nên không thể thiếu trong các lĩnh vực như điện thoại thông minh có thể gập lại, thiết bị đeo được và điện tử ô tô, nhờ khả năng uốn cong, xoắn và thích ứng với không gian nhỏ gọn. Một bước quan trọng trong sản xuất FPC là cán màng, liên kết các lớp như chất nền, lá đồng và lớp phủ thành một cụm thống nhất, có chức năng. Hiệu suất, tính linh hoạt và độ tin cậy của sản phẩm cuối cùng phụ thuộc rất nhiều vào việc lựa chọn vật liệu cán màng. Bài viết này cung cấp phân tích chi tiết về các vật liệu chính được sử dụng trong cán màng FPC, cùng với các đặc tính và vai trò của chúng.
1. Chất nền: Nền tảng linh hoạt
Lớp nền đóng vai trò là khung lõi của FPC, cung cấp hỗ trợ cơ học, cách điện và độ linh hoạt cần thiết. Nó là lớp nền tảng mà các thành phần như lá đồng được ghép lên.
Các yêu cầu chính: Độ linh hoạt và độ bền cao, khả năng cách điện tuyệt vời, khả năng chịu nhiệt (tương thích với nhiệt độ cán màng từ 120–200°C và quá trình hàn tiếp theo), và độ ổn định hóa học (khả năng chống ẩm, dung môi, v.v.).
Các loại phổ biến:
Màng Polyimide (PI)Loại vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất, có khả năng chịu nhiệt vượt trội (sử dụng liên tục lên đến 260°C), độ linh hoạt và khả năng cách điện. Thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi cao như thiết bị điện tử ô tô và các thiết bị có thể gập lại.
Màng Polyester (PET): Một giải pháp thay thế tiết kiệm chi phí với độ dẻo dai và khả năng cách điện tốt, nhưng khả năng chịu nhiệt (khoảng 120°C) và độ bền uốn thấp hơn. Thường được sử dụng trong các thiết bị điện tử tiêu dùng có tải trọng thấp.
Màng polyme flo (ví dụ: PTFE): Vật liệu chuyên dụng cho truyền tín hiệu tần số cao (ví dụ: linh kiện 5G) hoặc môi trường đòi hỏi khả năng kháng hóa chất cực cao. Chi phí cao hơn.
2. Chất kết dính: Môi trường liên kết
Chất kết dính liên kết các chất nền, lá đồng và lớp phủ, đảm bảo độ bám dính mạnh mẽ đồng thời duy trì tính linh hoạt và hiệu suất điện.
Các yêu cầu chính: Độ bám dính cao, tương thích với nhiều loại vật liệu, ít phát thải khí, cách điện và giữ được độ dẻo sau khi đóng rắn.
Các loại phổ biến:
Keo dán gốc epoxyLoại keo phổ biến nhất, có độ bám dính cao, khả năng chịu nhiệt tốt và cách điện. Nhiệt độ đóng rắn khoảng 150–180°C.
Keo dán gốc acrylic: Khô nhanh và dẻo, nhưng khả năng chịu nhiệt và ẩm thấp hơn. Được sử dụng trong các ứng dụng cán màng ở nhiệt độ thấp hoặc các ứng dụng nhạy cảm về chi phí.
Các chất nền không cần chất kết dínhĐồng được liên kết trực tiếp với PI bằng các phương pháp hóa học hoặc nhiệt, cho phép tạo ra các cấu trúc mỏng hơn, linh hoạt hơn và chịu nhiệt tốt hơn, lý tưởng cho các thiết bị đeo cao cấp.
3. Lá đồng: Lớp dẫn điện
Lá đồng tạo thành các đường dẫn điện, được ép lên chất nền và khắc thành các mẫu mạch.
Các yêu cầu chính: Độ dẫn điện cao, tính linh hoạt, độ bám dính mạnh với chất nền và bề mặt nhẵn để khắc chính xác.
Các loại phổ biến:
Lá đồng mạ điện (ED)Được sản xuất bằng phương pháp mạ điện, với một mặt nhám để tăng độ bám dính và một mặt nhẵn để khắc. Độ dày dao động từ 9 đến 70 μm; các tấm mỏng hơn được sử dụng cho các mạch in phẳng mật độ cao.
Lá đồng cán ủ (RA)Được sản xuất bằng phương pháp cán và ủ nhiệt, mang lại độ dày đồng nhất, độ dẻo tuyệt vời và độ tin cậy cao khi uốn cong nhiều lần, như trong điện thoại gập.
Lá đồng tăng cường liên kết: Màng ED hoặc RA được xử lý bề mặt (ví dụ: mạ kẽm, phủ silan) để cải thiện độ bám dính trong môi trường khắc nghiệt.
4. Lớp phủ bảo vệ: Lớp bảo vệ
Lớp phủ được cán màng lên các đường mạch để cung cấp khả năng cách điện, bảo vệ cơ học, chống ẩm và chống hóa chất, đồng thời vẫn duy trì được độ dẻo.
Các yêu cầu chính: Khả năng bảo vệ cơ học, cách điện, tính linh hoạt và khả năng chịu nhiệt và hóa chất.
Các loại phổ biến:
Lớp phủ Polyimide (PI)Đây là loại vật liệu nền PI phổ biến nhất, có hiệu năng tương đương với khả năng chịu nhiệt và bảo vệ tuyệt vời.
Lớp phủ Polyester (PET)Một lựa chọn tiết kiệm chi phí hơn cho các ứng dụng có mức độ tải thấp và nhiệt độ thấp.
Lớp phủ quang hóa dạng lỏng (LPI): Một loại nhựa lỏng được phủ và tạo hình bằng phương pháp quang khắc, cho phép tạo ra các lỗ chính xác cho các mạch in phẳng mật độ cao như mô-đun camera.
5. Các vật liệu phụ trợ khác
Có thể sử dụng thêm các vật liệu khác cho những nhu cầu cụ thể:
Thanh gia cường: Các tấm kim loại hoặc nhựa được ép nhiều lớp cục bộ để tăng độ cứng ở các khu vực kết nối mà không ảnh hưởng đến độ linh hoạt tổng thể.
Băng dínhĐược sử dụng để liên kết tạm thời hoặc bảo vệ cục bộ, ví dụ như băng keo PI chịu nhiệt để che chắn trong quá trình hàn.
Phần kết luận
Hiệu suất của quá trình ghép màng FPC phụ thuộc vào việc lựa chọn vật liệu cẩn thận—lớp nền cung cấp cấu trúc linh hoạt, chất kết dính đảm bảo liên kết, lá đồng cho phép dẫn điện, và lớp phủ bảo vệ. Việc lựa chọn vật liệu phải cân bằng giữa chi phí, độ linh hoạt, khả năng chịu nhiệt, hiệu suất tín hiệu và độ bền trong môi trường. Những tiến bộ trong vật liệu—như màng PI mỏng hơn, chất kết dính mạnh hơn và lá đồng tổn hao thấp—sẽ tiếp tục thúc đẩy sự đổi mới trong lĩnh vực điện tử, hỗ trợ các ứng dụng đang phát triển như thiết bị gập, thiết bị đeo thu nhỏ và công nghệ 5G.
Công ty TNHH Công nghệ Điện tử Henan Huanyuchang, một công ty con của Công ty TNHH Điện tử Đa năng Shenzhen Chang, được thành lập năm 2009 với trọng tâm mạnh mẽ vào đổi mới công nghệ. Chuyên sản xuất các vật liệu ép như PCB, FPC, CCL, bo mạch chủ IC và các sản phẩm năng lượng mới, công ty đã phát triển thành một doanh nghiệp nổi bật tích hợp nghiên cứu và phát triển công nghệ, sản xuất, tiếp thị và dịch vụ kỹ thuật. Năm 2020, công ty đã mua lại hơn 110 mẫu đất nhà nước, nâng tổng diện tích xây dựng lên 78.000 mét vuông.
Các sản phẩm chủ lực của công ty bao gồm tấm ép NAWES MATT™, tấm thép ép luyện kim Nhật Bản, tấm đỡ Hardox Thụy Điển và giấy kraft ép nóng. Phù hợp với sự phát triển của ngành công nghiệp 5G, công ty đã nỗ lực hướng tới việc tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải, đáp ứng yêu cầu của Công nghiệp 4.0 về sản xuất tự động hóa thông minh. Với hơn 100 bộ thiết bị hiện đại, bao gồm máy phủ tốc độ cao tần số cao, máy nhúng, máy ép phẳng, máy lưu hóa, máy cắt, máy khắc laser và máy đột dập, công ty có khả năng sản xuất số lượng lớn sản phẩm mỗi năm. Hàng năm, công ty sản xuất 1 triệu mét vuông tấm ép NAWES MATT™, 100.000 tấm thép ép, 50.000 tấm đỡ và 5 triệu mét vuông giấy kraft ép nóng.
Nhấn mạnh vào đổi mới công nghệ, công ty đã xây dựng một đội ngũ nghiên cứu và phát triển nổi tiếng với tinh thần sáng tạo và chuyên môn cao. Thông qua nghiên cứu và phát triển liên tục, công ty đã chuyển đổi công nghệ thành các ứng dụng thực tiễn.
NAWES MAT™ mang lại lợi thế cạnh tranh vượt trội cho sản phẩm. Sản phẩm tấm ép NAWES MAT™, được phát triển độc lập, sở hữu hơn 20 bằng sáng chế kỹ thuật và đạt chứng nhận ISO, góp phần vào sự phát triển của Công nghiệp 4.0 tại Trung Quốc. Được vinh danh với các giải thưởng danh giá như giải thưởng "Dự án Tốt của Trung Quốc" cấp quốc gia và danh hiệu "Doanh nghiệp Công nghệ cao", công ty đã nhận được sự đánh giá cao từ nhiều ngành công nghiệp cao cấp.
Là nhà sản xuất hàng đầu các sản phẩm hỗ trợ quy trình ép trong và ngoài nước, Huanyuchang cung cấp dịch vụ trọn gói toàn diện giúp nâng cao chất lượng sản xuất và giảm chi phí hiệu quả. Được hỗ trợ bởi hệ thống quản lý vững mạnh, đội ngũ kỹ thuật lành nghề và thiết bị tiên tiến của Đức, các sản phẩm của công ty đã thiết lập các tiêu chuẩn ngành và được ưa chuộng cả trong và ngoài nước.
Với cam kết đổi mới công nghệ và sự hài lòng của khách hàng, Huanyuchang hướng đến việc cung cấp các dịch vụ chất lượng cao, hiệu quả và chuyên nghiệp trên toàn cầu thông qua mạng lưới bán hàng và dịch vụ được thiết lập vững chắc. Được định vị chiến lược để mở rộng toàn cầu, công ty sẵn sàng tiếp tục đà tăng trưởng và đổi mới, hướng tới mục tiêu trở thành nhà cung cấp hàng đầu thế giới về vật liệu và quy trình điện tử, đồng thời góp phần vào sự phát triển của các thương hiệu Trung Quốc.
