Papan sirkuit melengkung, dengan bentuk tiga-dimensinya yang unik dan performa luar biasa, telah menjadi kekuatan inti yang mendorong pengembangan perangkat elektronik menuju miniaturisasi dan personalisasi. Dan proses manufaktur serta teknologinya yang canggih adalah kunci untuk membuka potensi tak terbatas dari papan sirkuit melengkung, menentukan kualitas, kinerja, dan batasan aplikasi papan sirkuit. Menjelajahi teknologi proses ini secara mendalam tidak hanya mengungkap misteri di balik papan sirkuit melengkung, namun juga memberikan dukungan kuat bagi inovasi berkelanjutan dalam industri elektronik.
1, pemilihan bahan
Pemilihan bahan sangat penting untuk pembuatan papan sirkuit melengkung. Polimida adalah substrat fleksibel yang umum digunakan dengan fleksibilitas yang kuat, kemampuan tekuk yang tinggi, kinerja listrik yang sangat baik, kekuatan mekanik, dan ketahanan suhu tinggi, meletakkan dasar yang baik untuk pembuatan papan sirkuit melengkung. Poliester juga merupakan substrat fleksibel dengan biaya relatif rendah, yang banyak digunakan dalam skenario aplikasi yang sensitif terhadap biaya. Namun, dibandingkan dengan polimida, poliester sedikit lebih rendah dalam hal stabilitas termal dan sifat mekanik.
Tembaga sering digunakan sebagai lapisan konduktif, yang memiliki konduktivitas yang sangat baik dan fleksibilitas yang baik. Sesuai dengan kompleksitas dan persyaratan kinerja desain sirkuit, lapisan tembaga dapat dirancang sebagai struktur-satu sisi, dua-sisi, atau multi-lapisan. Lapisan tembaga satu sisi cocok untuk sirkuit yang relatif sederhana, lapisan tembaga dua sisi dapat memenuhi persyaratan sirkuit yang sedikit lebih rumit, dan lapisan tembaga multi-lapisan digunakan untuk sistem sirkuit yang kompleks, sehingga memungkinkan integrasi lebih banyak fungsi sirkuit dalam ruang terbatas.
Perekat dan film penutup sama-sama diperlukan. Perekat bertanggung jawab untuk merekatkan lapisan tembaga konduktif dengan kuat ke substrat fleksibel. Ketika papan sirkuit ditekuk atau dipelintir, perlu dipastikan ikatan yang stabil antar lapisan, sehingga memerlukan fleksibilitas dan daya tahan yang baik. Film penutup digunakan untuk melindungi jejak konduktif dari faktor eksternal seperti kelembapan, debu, dan kerusakan mekanis. Biasanya, film penutup terbuat dari bahan yang sama dengan substrat, seperti polimida, untuk memastikan kompatibilitas dengan kinerja papan sirkuit secara keseluruhan.
2, proses manufaktur
Teknologi pencetakan 3D
Sebagai teknologi manufaktur yang sedang berkembang, pencetakan 3D memiliki keunggulan signifikan dalam bidang pembuatan papan sirkuit melengkung. Ini dapat menumpuk bahan konduktif dan isolasi lapis demi lapis berdasarkan model desain untuk memproduksi papan sirkuit dengan bentuk melengkung yang kompleks. Dalam produksi prototipe perangkat elektronik yang disesuaikan, papan sirkuit lengkung cetak 3D dapat dengan cepat memverifikasi kelayakan solusi desain. Misalnya, merancang papan sirkuit untuk perangkat wearable jenis baru mungkin memerlukan waktu lama untuk metode manufaktur tradisional seperti pembuatan cetakan dan pengkabelan, sedangkan teknologi pencetakan 3D dapat langsung mencetak sesuai dengan data desain dan mendapatkan prototipe dalam beberapa hari, sangat memperpendek siklus pengembangan produk dan meningkatkan efisiensi pengembangan.
Teknologi pembentukan langsung laser
Teknologi pencetakan langsung laser adalah penggunaan penyinaran laser pada permukaan substrat plastik tertentu untuk menimbulkan reaksi kimia pada permukaan material, sehingga membentuk garis konduktif metalisasi. Mengambil contoh modul antena mobil pada elektronik otomotif, metode pembuatan tradisional memerlukan pembuatan papan sirkuit terlebih dahulu, kemudian menghubungkan antena ke papan sirkuit melalui pengelasan dan proses lainnya, yang rumit dan rentan terhadap masalah seperti sambungan lemah. Dengan menggunakan teknologi LDS, pola rangkaian dapat langsung dihasilkan pada komponen plastik dengan bentuk lengkung yang rumit, tanpa memerlukan proses pengkabelan dan penyolderan tambahan, menyederhanakan proses pembuatan dan meningkatkan efisiensi produksi. Pada saat yang sama, sirkuit dipadukan langsung dengan substrat plastik, menjadikan keseluruhan struktur papan sirkuit lebih stabil dan andal.
Teknologi Sirkuit Cetak Fleksibel
Teknologi sirkuit cetak fleksibel saat ini banyak digunakan dalam pembuatan papan sirkuit lengkung. Ini menghasilkan garis konduktif dan titik sambungan komponen elektronik pada substrat isolasi fleksibel melalui proses seperti fotolitografi dan etsa. Mengambil contoh ponsel pintar, FPC banyak digunakan untuk koneksi layar, koneksi baterai, dan koneksi sirkuit internal. Selama proses produksi, pengkabelan-satu sisi,-dua sisi, atau multi-lapisan dapat dilakukan pada media fleksibel sesuai dengan persyaratan desain sirkuit. Jika ruang internal ponsel terbatas dan memerlukan integrasi sirkuit tinggi, FPC pengkabelan multi-lapisan dapat digunakan untuk memenuhi persyaratan tata letak sirkuit yang kompleks. Selain itu, FPC juga dapat dikombinasikan dengan papan sirkuit kaku untuk membentuk papan sirkuit fleksibel yang kaku, sehingga memperluas jangkauan penerapannya. Misalnya, di beberapa area motherboard komputer tablet, papan sirkuit kaku digunakan untuk memastikan stabilitas, sementara FPC digunakan di beberapa area untuk mencapai koneksi fleksibel dan optimalisasi ruang.