У структурі витрат комерційних екранів BOM (Bill of Materials) може здатися, що гнучкі друковані плати (FPCA) становлять лише невелику частку, але насправді вони є «невидимими чинниками» коливань вартості.
Вибір одного з’єднувача або різниця у виробничому процесі зони згинання може спричинити коливання вартості одиниці. Для виробників модулів РК-дисплеїв зі значними обсягами поставок цей кумулятивний ефект не можна недооцінювати.
Базуючись на фактичних даних про виробничу лінію та відгуках про ланцюг поставок, ми визначили сім ключових точок ефективності витрат у проекті FPCA. Ці деталі часто не враховуються на етапі науково-дослідної роботи, але вони можуть стати фактором-поглинання прибутку під час масового виробництва.
Розмір і допуски гнучкої друкованої плати FPCA
Розмір FPCA безпосередньо впливає на ефективність компонування плати. З однаковими специфікаціями сировини більший розмір означає, що можна розкласти менше дощок, що збільшує вартість одиниці.
Наприклад, якщо конструкція вашого модуля допускає незначні коригування, зменшення розміру може значно покращити використання матеріалу.
Що стосується допусків, то зовнішні розміри зазвичай контролюються в межах від ±0,05 мм до ±0,15 мм.
Досягнення надзвичайної точності, як-от ±0,05 мм, вимагає використання низькошвидкісної електроерозійної обробки прес-форми, що збільшує витрати на форму.
І навпаки, допуск ±0,1 мм вимагає лише середньо{1}}швидкісної електроерозійної обробки дротом, що забезпечує економічно-вигідніше рішення.
Типи підключення гнучкої друкованої плати FPCA до материнської плати
Спосіб з’єднання між гнучкою друкованою платою FPCA та основною платою дисплея є ще однією змінною вартості для гнучких панелей FPCA.
Наразі TFT-LCD-модулі в основному використовують з’єднання-або вставні-з’єднання, тоді як паяні з’єднання менш поширені через їх низьку ефективність і низьку стабільність.
З точки зору чистої вартості панелі FPCA, фіксаційні з’єднання є найдорожчими, за ними йдуть роз’ємні з’єднання, а паяні з’єднання – найдешевші.
Чому під’єднання-з’єднання дорожче? Вони включають більш точні компоненти та етапи складання. Якщо ваша програма це дозволяє, перехід на роз’єм-з’єднання може значно заощадити кошти.
Під час виробництва ми виявили, що, якщо немає конкретних вимог до довговічності, штекерне-підключення є найбільш економічно-ефективним варіантом, що знижує загальну вартість модуля без шкоди для надійності.
Процеси покриття зони згину FPCA та зони компонентів
Процеси покриття для зони згинання та області компонента (області компонента та області з’єднувача) FPCA зазвичай включають: процес покриття плівки та процес термореактивного зеленого чорнила для області згинання FPCA, а також процес відкриття вікна покриття плівки та процес фоточутливого чорнила для області компонента FPCA.
① Площа згину FPCA:
Із дедалі вузькими рамками та тоншими РК-панелями сучасних TFT-модулів РК-дисплеїв вимоги до напруги відскоку в зоні вигину FPCA стають суворішими.
Напруга відскоку в зоні вигину FPCA є вищою, якщо використовується процес нанесення покривної плівки, ніж процес термореактивного зеленого чорнила, що підвищує ризик появи гарячих точок на інтерфейсі лампи BLU (блок підсвічування).
Вартість використання процесу термореактивного зеленого чорнила в зоні згинання FPCA є вищою, ніж вартість процесу покриття плівки, оскільки він передбачає додатковий трафаретний друк і процес термореактивного зеленого чорнила.
Загалом, враховуючи вартість, якщо дисплейний модуль має широку рамку і клієнт не має особливих вимог, можна віддати перевагу процесу плівкового покриття.
② Область компонентів FPCA:
Область компонентів FPCA можна в основному розділити на область компонентів і область з’єднувача. Основним процесом покриття компонентів є процес покриття світлочутливим чорнилом.
Головним чином це пов’язано з тим, що використовуються менші компоненти, такі як 0201 і 01005, і точність розкриття покривної плівки не може відповідати вимогам, а також точність розміщення SMT.
Процес покриття зони роз’єму можна гнучко вибрати відповідно до конкретних вимог проекту. Однак, використовуючи процес розкриття покривної плівки, необхідно ретельно перевірити, чи відповідають розміри області роз’єму, такі як відстань між отворами плівки для покриття, ширина отвору PAD для плівки для покриття та ширина PAD для покриття плівки, що відповідають технологічним можливостям кожного виробника FPCA.
Як правило, вартість використання процесу відкриття покривної плівки є вигіднішою порівняно з процесом покриття фоточутливим чорнилом.
Якщо конструкція зони роз’єму FPCA відповідає вимогам виробника FPCA до можливостей процесу, процес відкриття плівки для покриття може мати пріоритет.
Вимоги до заземлення сталевої арматури FPCA
Зазвичай існує два типи вимог до заземлення для сталевої арматури FPCA: заземлена та незаземлена. Чи заземлена сталева арматура та величина опору заземлення вплине на ціну FPCA.
Якщо сталева арматура вимагає заземлення, імпеданс заземлення зазвичай повинен бути менше або дорівнювати 5 Ом; якщо сталева арматура не заземлена, вимог до контролю її опору немає.
При цьому величина імпедансу після заземлення сталевої арматури також певною мірою впливатиме на вартість ППКА. Якщо вимога до опору заземлення сталевої арматури менша (<2Ω), the steel sheet needs to be nickel-plated, and the exposed copper area and the number of exposed copper points where the FPCA and the steel sheet contact also need to be increased to ensure that the steel sheet grounding impedance meets the requirements.
Загалом, виходячи з міркувань вартості, якщо замовник не має вимог щодо того, чи заземлена сталева арматура, пріоритетним є її проектування як незаземлену; якщо замовник вимагає заземлення сталевої арматури, але не має вимог щодо опору заземлення, рекомендується контролювати імпеданс заземлення, щоб<5Ω.
Вимоги до дозування компонентів FPCA
Щоб запобігти таким дефектам, як ослаблення та відшарування паяної площадки під час згинання компонентів FPCA, що може вплинути на функціональність і нормальне використання рідкокристалічного дисплея TFT-LCD, зазвичай потрібне дозування в області компонентів, щоб захистити паяні площадки компонентів і підвищити їх міцність.
Дозування компонентів FPCA загалом можна розділити на два типи, також відомі в галузі як: процес повної інкапсуляції та процес часткової інкапсуляції.
Повний процес інкапсуляції охоплює всю область компонента, забезпечуючи ретельний захист, але з вищою ціною; процес часткової інкапсуляції охоплює лише область пайки компонентів, що є більш ефективним і менш дорогим, за винятком випадків, коли дозування неминуче для невеликих компонентів.
Виходячи з нашого досвіду роботи з TFT-LCD-модулями, процес часткової інкапсуляції є кращим варіантом, якщо клієнт не має особливих вимог до надійності.
Площа та кількість відкритої міді FPCA
У гнучкій панелі FPCA використовується відкрита мідна конструкція для досягнення заземлення через провідні матеріали, що підвищує стійкість до електростатичних розрядів.
Однак кожна відкрита мідна ділянка на кожній гнучкій панелі потребує обробки поверхні без електроліту нікель-золота (ENIG). Зі збільшенням площі та кількості відкритих ділянок міді споживання золота та нікелю також зростає.
Наша рекомендація така: дотримуючись стандартів тестування, зведіть до мінімуму площу та кількість відкритих мідних ділянок на панелі FPCA. Це дозволить не лише контролювати витрати на FPCA, але й спростити процес складання модуля TFT-LCD.
Вимоги до дизайну електромагнітної екрануючої плівки FPCA EMI
Щоб зменшити ризик радіочастотних перешкод у всьому пристрої, до гнучкої панелі FPCA зазвичай додається плівка, що екранує електромагнітні випромінювання. Кількість шарів і площа електромагнітної екрануючої плівки на FPCA безпосередньо впливає на вартість FPCA.
Зважаючи на вартість, ми рекомендуємо уникати додавання електромагнітної екрануючої плівки, коли це можливо. Якщо його необхідно додати, віддайте пріоритет односторонньому-покриттю з найменшою можливою площею, оскільки дво-стороннє покриття дорожче, ніж одно-стороннє, а повне покриття дорожче, ніж часткове покриття.
Крім того, важливо зазначити, що додана плівка для захисту від електромагнітного випромінювання має складатися з єдиного безперервного шматка. Це зроблено для того, щоб уникнути сегментованих конструкцій і окремих процесів застосування, що призведе до збільшення етапів застосування та витрат.
Висновок
Конструкційні фактори гнучкої панелі FPCA, згадані вище, не існують ізольовано; вони впливають один на одного та впливають на загальну вартість модуля РК-дисплея TFT-.
Відповідні компроміси-та оптимізація можуть значно зменшити загальну вартість, зберігаючи продуктивність.
