Nella fabbricazione e nella progettazione di Display LCD TFT moduli, uno dei componenti più significativi che guidano i costi è il Flexible Printed Circuit Assembly (FPCA). La FPCA funge da ponte critico tra il pannello TFT e la scheda madre, e le sue complessità di progettazione influenzano direttamente non solo la funzionalità ma anche il costo complessivo di produzione. A causa della grande varietà di fattori che influenzano i costi FPCA, questo articolo si concentra su come gli elementi di progettazione influenzano tali costi.

FPCA Dimensioni esterne e tolleranza

Le dimensioni di un FPCA influenzano direttamente il numero di unità che possono essere prodotte da un singolo foglio durante il layout del pannello, influenzando così il costo per unità. Ad esempio, FPCA più grandi riducono la resa per pannello e aumentano gli sprechi di materiale. Inoltre, tolleranze più strette come ± 0,05 ± 0,07 mm richiedono stampi di taglio del filo lenti, che sono più costosi degli stampi di taglio del filo medi utilizzati per tolleranze più sciolte come ± 0,1 ± 0,15 mm. Quindi, a meno che non sia necessaria un'alta precisione, la progettazione con tolleranze standard può ridurre significativamente le spese di produzione.

Metodi di connessione FPCA

Anche il metodo con cui un FPCA si connette a una scheda madre svolge un ruolo cruciale nella determinazione dei costi. Ci sono tipicamente tre tipi: lo stile serratura, lo stile plug-in e le connessioni saldate. Tra queste opzioni, la classifica dei costi dal più alto al più basso è: latch-style > plug-in > saldato. Tuttavia, i tipi saldati sono meno comunemente utilizzati a causa della loro efficienza inferiore e scarsa ripetibilità della connessione. Per ridurre i costi senza compromettere le prestazioni, le connessioni in stile plug-in sono generalmente preferite se non esistono requisiti speciali.

Processi di copertura dell'area di piegatura FPCA e dell'area dei componenti

I processi di copertura per l'area di piegatura e l'area dei componenti di FPCA (come le aree dei componenti e dei connettori) sono tipicamente: processo di film di copertura e processo di olio verde termoinduttivo per l'area di piegatura, e processo di film di finestra e processo di inchiostro fotosensibile per l'area dei componenti.

Area di piegatura:

Mentre i telai dei moduli di visualizzazione TFT-LCD stanno diventando più stretti e lo spessore dei pannelli LCD sta diminuendo, i requisiti di sollecitazione di rimbalzo per l'area di piegatura FPCA stanno aumentando. L'utilizzo di un processo di film di copertura per l'area di piegatura può portare a una maggiore tensione di rimbalzo rispetto al processo di olio verde termoinduttivo, che aumenta il rischio di hotspot ai fori della lampada BLU.

Il costo dell'utilizzo del processo di olio verde termoinduttivo per l'area di piegatura è superiore al processo di film di copertura a causa del processo di serigrafia aggiuntivo.

In generale, se la larghezza del telaio è più ampia e non ci sono esigenze speciali del cliente, il processo di pellicola di copertura può essere preferito per considerazioni di costo.

Area componente:

L'area del componente può essere suddivisa in due parti: la regione del componente e la regione del connettore. Il processo di copertura più comune per l'area dei componenti è il processo di copertura dell'inchiostro fotosensibile. Questo perché piccoli componenti, come 0201 e 01005, non possono soddisfare i requisiti di precisione per il processo di pellicola di finestra e l'accuratezza del posizionamento SMT.

Per la regione del connettore, il processo di finestrazione del film di copertura può essere selezionato in modo flessibile in base alle esigenze del progetto, ma la distanza e la larghezza dei pads di finestra dovrebbero soddisfare le capacità di processo dei produttori di FPCA.

Generalmente, il processo di finestra del film di copertura è economicamente efficace rispetto alla copertura dell'inchiostro fotosensibile.

Requisiti di messa a terra del rinforzo in acciaio FPCA

Ci sono due tipi principali di requisiti di messa a terra di rinforzo in acciaio per FPCA: rinforzo in acciaio messo a terra e rinforzo in acciaio non messo a terra. Se il rinforzo in acciaio è messo a terra o no influisce sul costo di FPCA.

Se è richiesta la messa a terra, l'impedenza di messa a terra è generalmente richiesta di essere ≤5Ω. Se non è richiesta la messa a terra, non c'è controllo sull'impedenza.

Generalmente, per considerazione dei costi, se il cliente non specifica i requisiti di messa a terra, dovrebbe essere utilizzato un rinforzo in acciaio non messo a terra. Se la messa a terra è richiesta ma l'impedenza non è specificata, l'impedenza deve essere controllata a < 5Ω.

Requisiti di vasatura dei componenti FPCA

Per evitare problemi come lo sbucciamento del cuscinetto o la delaminazione nell'area del componente durante la piegatura, di solito è necessario un trattamento in vaso per proteggere i cuscinetti del componente e migliorare la resistenza dei cuscinetti.

Ci sono due tipi principali di processi di vasatura nel settore: incapsulamento completo e incapsulamento parziale.

In generale, il processo di incapsulamento completo è più costoso del processo di incapsulamento parziale. Per considerazioni di costo, se non ci sono esigenze speciali del cliente, si preferisce il processo di incapsulamento parziale.

FPCA Area e conteggio del rame esposto

I pads in rame esposti sui FPCA servono principalmente per la messa a terra o la protezione ESD. Tuttavia, ogni pad aumenta l'utilizzo del materiale durante i processi di trattamento superficiale come ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold). Il rame più esposto significa un maggiore consumo di oro e nichel, entrambi materiali costosi, soprattutto poiché i prezzi dell'oro sono saliti negli ultimi anni. Pertanto, i progettisti dovrebbero mirare a ridurre al minimo sia l'area che il numero di rame esposto, pur soddisfando i requisiti funzionali.

Requisiti di progettazione per la schermazione EMI FPCA

La schermazione contro le interferenze elettromagnetiche (EMI) è essenziale in molte applicazioni, ma contribuisce in modo significativo al costo a seconda dell'implementazione:

• La schermazione a doppio lato è più costosa della schermazione a singolo lato

• La copertura completa costa più della schermazione localizzata sulle aree dei componenti

Se è richiesta una schermazione EMI, è consigliabile applicarla solo se necessario utilizzando un approccio unilaterale con una superficie minima. Evitare progetti segmentati che richiedono più passaggi di collegamento.

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