進入21世紀(jì),消費類電子產(chǎn)品市場迅速發(fā)展,柔性電路板也被更廣泛應(yīng)用在汽車、工控、醫(yī)療等多個領(lǐng)域。
以智能手機設(shè)備為例,幾乎所有的手機模塊都由FPC構(gòu)成,包括顯示驅(qū)動器、觸摸屏、攝像頭、指紋識別、天線、無線充電等等。
今天我們就來側(cè)重講解手機無線充軟板,了解其的相關(guān)設(shè)計。
手機無線充軟板的設(shè)計需要考慮多個方面,以下是詳細(xì)的介紹:
電路布局設(shè)計:
- 線圈設(shè)計:無線充電的原理是通過電磁感應(yīng)實現(xiàn)能量傳輸,因此線圈是軟板設(shè)計的核心部分。線圈的形狀、尺寸、匝數(shù)等參數(shù)需要根據(jù)充電功率、效率以及手機的尺寸和充電需求來確定。例如,為了提高充電效率,線圈的匝數(shù)可能需要增加,但匝數(shù)過多又會增加軟板的體積和成本,所以需要找到一個平衡點。一般來說,圓形或方形的線圈形狀較為常見,圓形線圈的磁場分布相對更均勻,而方形線圈在空間利用上可能更有優(yōu)勢。
- 電路走線:軟板上的電路走線要盡可能短且寬,以減少電阻和信號損耗。同時,走線的布局要避免與其他電子元件或金屬部件產(chǎn)生干擾。例如,在軟板的不同層之間進行走線時,要注意層間的隔離和屏蔽,防止信號串?dāng)_。此外,對于高頻信號的傳輸線路,還需要進行特殊的阻抗匹配設(shè)計,以確保信號的完整性。
- 元件布局:除了線圈,軟板上還會集成一些其他的電子元件,如電容、電阻、二極管等。這些元件的布局要合理,既要考慮到電路的性能要求,又要便于生產(chǎn)和組裝。例如,發(fā)熱較大的元件要盡量遠離對溫度敏感的元件,以避免影響其性能和壽命。
手機無線充FPC材料選擇:
- 基材:軟板的基材通常采用聚酰亞胺(PI)等柔性材料,因為這種材料具有良好的柔韌性、耐高溫性和絕緣性,能夠滿足手機無線充軟板的使用要求。在選擇基材時,要關(guān)注其厚度、介電常數(shù)、損耗因子等參數(shù)。較薄的基材可以使軟板更加柔軟,便于安裝和使用,但可能會影響其機械強度;介電常數(shù)和損耗因子則會影響軟板的電容和電感性能,進而影響無線充電的效率。
- 導(dǎo)電材料:軟板上的導(dǎo)電線路通常采用銅箔等導(dǎo)電材料。銅箔的厚度和純度會影響其導(dǎo)電性能,一般來說,厚度越厚、純度越高的銅箔導(dǎo)電性能越好,但成本也會相應(yīng)增加。此外,為了提高導(dǎo)電線路的耐腐蝕性和耐磨性,還可以在銅箔表面進行鍍鎳、鍍金等處理。
- 粘結(jié)材料:在軟板的多層結(jié)構(gòu)中,需要使用粘結(jié)材料將不同的層粘結(jié)在一起。粘結(jié)材料的選擇要考慮其粘結(jié)強度、耐高溫性、耐化學(xué)腐蝕性等因素。例如,對于需要在高溫環(huán)境下工作的軟板,要選擇耐高溫的粘結(jié)材料,以確保軟板的可靠性。
FPC廠講5G時代,萬物互聯(lián),元宇宙概念的提出,更是擴寬了人們對于未來的想象。假使元宇宙終有一天會到來,VR(虛擬現(xiàn)實)、AR(增強現(xiàn)實)、混合現(xiàn)實(MR)又或者XR(擴展現(xiàn)實),哪類硬件產(chǎn)品會像手機一樣成為主流的設(shè)備,目前還是個未知數(shù),但可以肯定的是,技術(shù)的升級必將帶動硬件設(shè)備的更新迭代,而FPC就像一把鑰匙,幫助我們實實在在地觸達未來。