Może się wydawać, że w strukturze kosztów BOM (zestawienia materiałów) komercyjnych ekranów wyświetlaczy elastyczne płytki drukowane (FPCA) stanowią jedynie niewielką część, ale w rzeczywistości są one „niewidzialnymi czynnikami” wahań kosztów.
Wybór pojedynczego złącza lub różnica w procesie produkcyjnym obszaru gięcia może powodować wahania kosztu jednostkowego. W przypadku producentów modułów wyświetlaczy LCD o znacznych wielkościach dostaw nie można niedoceniać tego skumulowanego efektu.
W oparciu o rzeczywiste dane z linii produkcyjnej i informacje zwrotne z łańcucha dostaw zidentyfikowaliśmy siedem kluczowych punktów dźwigni kosztowej w projektowaniu FPCA. Szczegóły te są często pomijane na etapie badań i rozwoju, ale mogą stać się-czynnikami pochłaniającymi zysk podczas produkcji masowej.
Rozmiar i tolerancje elastycznej płytki drukowanej FPCA
Rozmiar FPCA bezpośrednio wpływa na wydajność układu płytki. Przy tych samych specyfikacjach surowców większy rozmiar oznacza, że można ułożyć mniej desek, co zwiększa koszt jednostkowy.
Na przykład, jeśli projekt modułu pozwala na niewielkie korekty, zmniejszenie rozmiaru może znacznie poprawić wykorzystanie materiału.
Jeśli chodzi o tolerancje, wymiary zewnętrzne są zwykle kontrolowane w zakresie od ±0,05 mm do ±0,15 mm.
Osiągnięcie ekstremalnej precyzji, np. ±0,05 mm, wymaga zastosowania obróbki drutowej EDM z małą-prędkością formy, co zwiększa koszty formy.
Z drugiej strony tolerancja ±0,1 mm wymaga jedynie średnio-obróbki elektroerozyjnej drutowej, co daje-tańsze rozwiązanie.
Typy połączeń elastycznych płytek drukowanych FPCA z płytą główną
Metoda połączenia między elastyczną płytką drukowaną FPCA a płytą główną wyświetlacza to kolejna zmienna kosztowa elastycznych paneli FPCA.
Obecnie moduły TFT{{0}LCD wykorzystują głównie połączenia zatrzaskowe-lub wtykowe-, natomiast połączenia lutowane są mniej powszechne ze względu na ich niską wydajność i słabą stabilność.
Z perspektywy samego kosztu panelu FPCA, najdroższe są połączenia zatrzaskowe, następnie połączenia wtykowe- i połączenia lutowane.
Dlaczego połączenia zatrzaskowe-są droższe? Obejmują bardziej precyzyjne komponenty i etapy montażu. Jeśli Twoja aplikacja na to pozwala, przejście na połączenie-wtyczkowe może zaoszczędzić znaczne koszty.
Podczas produkcji odkryliśmy, że jeśli nie istnieją szczególne wymagania dotyczące trwałości, połączenie wtykowe jest-najbardziej opłacalną opcją, zmniejszającą ogólne koszty modułu bez utraty niezawodności.
Procesy obejmujące obszar gięcia i obszar komponentów FPCA
Procesy pokrywania obszaru gięcia i obszaru komponentów (obszar komponentów i obszar złącza) FPCA zazwyczaj obejmują: proces pokrywania folią i proces termoutwardzalnego zielonego atramentu dla obszaru gięcia FPCA oraz proces otwierania okna folii i proces stosowania atramentu światłoczułego dla obszaru komponentów FPCA.
① Obszar gięcia FPCA:
Wraz z coraz węższymi ramkami i cieńszymi panelami LCD obecnych modułów wyświetlaczy TFT-LCD wymagania dotyczące naprężenia odbicia w obszarze zginania FPCA stają się coraz bardziej rygorystyczne.
Naprężenie odbicia w obszarze zginania FPCA jest wyższe w przypadku stosowania procesu folii pokrywającej w porównaniu z procesem termoutwardzalnego zielonego atramentu, co zwiększa ryzyko powstawania gorących punktów na styku lampy BLU (Backlight Unit).
Koszt zastosowania procesu zielonej farby termoutwardzalnej w obszarze gięcia FPCA jest wyższy niż w przypadku procesu folii wierzchniej, gdyż wiąże się z dodatkowym procesem sitodruku i procesu zielonej farby termoutwardzalnej.
Ogólnie rzecz biorąc, biorąc pod uwagę koszty, jeśli moduł wyświetlacza ma szeroką ramkę, a klient nie ma specjalnych wymagań, priorytetowe znaczenie może mieć proces oklejania.
② Obszar komponentów FPCA:
Obszar komponentów FPCA można głównie podzielić na obszar komponentów i obszar złączy. Głównym procesem pokrywania obszaru komponentów jest obecnie proces pokrywania farbą światłoczułą.
Dzieje się tak głównie dlatego, że stosowane są mniejsze komponenty, takie jak 0201 i 01005, a dokładność otwierania folii pokrywającej nie jest w stanie spełnić wymagań, podobnie jak dokładność umieszczania SMT.
Proces zakrywania obszaru złącza można elastycznie dobrać zgodnie z konkretnymi wymaganiami projektu. Jednakże w przypadku stosowania procesu otwierania folii przykrywającej należy dokładnie sprawdzić, czy wymiary obszaru złącza, takie jak rozstaw otworów folii przykrywającej, szerokość PAD otwarcia folii przykrywającej i szerokość PAD przykrywającej folię przykrywającą, odpowiadają możliwościom procesowym każdego producenta FPCA.
Ogólnie rzecz biorąc, koszt stosowania procesu otwierania folii pokrywającej jest korzystny w porównaniu z procesem pokrywania farbą światłoczułą.
Jeśli projekt obszaru złącza FPCA spełnia wymagania producenta FPCA dotyczące możliwości procesowych, priorytet można nadać procesowi otwierania folii pokrywającej.
Wymagania dotyczące uziemienia zbrojenia stalowego FPCA
Ogólnie rzecz biorąc, istnieją dwa rodzaje wymagań dotyczących uziemienia zbrojenia stalowego FPCA: uziemione i nieuziemione. To, czy zbrojenie stalowe jest uziemione i wielkość impedancji uziemienia będzie miało wpływ na cenę FPCA.
Jeśli zbrojenie stalowe wymaga uziemienia, zwykle wymagana jest impedancja uziemienia mniejsza lub równa 5 Ω; jeżeli zbrojenie stalowe nie jest uziemione, nie ma wymagań dotyczących kontroli jego impedancji.
Jednocześnie wielkość impedancji po uziemieniu zbrojenia stalowego będzie również w pewnym stopniu wpływać na koszt FPCA. Jeżeli wymagana impedancja uziemienia zbrojenia stalowego jest mniejsza (<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.
Ogólnie rzecz biorąc, biorąc pod uwagę koszty, jeśli klient nie ma wymagań dotyczących tego, czy zbrojenie stalowe jest uziemione, priorytetem jest zaprojektowanie go jako nieuziemionego; jeżeli klient wymaga uziemienia zbrojenia stalowego, ale nie ma wymagań co do impedancji uziemienia, zaleca się kontrolę impedancji uziemienia do<5Ω.
Wymagania dotyczące dozowania komponentów FPCA
Aby zapobiec defektom, takim jak poluzowanie i łuszczenie się pola lutowniczego podczas zginania elementu FPCA, które mogą mieć wpływ na funkcjonalność i normalne użytkowanie modułu wyświetlacza ciekłokrystalicznego TFT-LCD, zwykle wymagane jest dozowanie w obszarze elementu w celu ochrony pól lutowniczych elementu i zwiększenia ich wytrzymałości.
Dozowanie komponentów FPCA można ogólnie podzielić na dwa typy, znane również w branży jako: proces pełnej kapsułkowania i proces częściowej kapsułkowania.
Pełny proces enkapsulacji obejmuje cały obszar komponentów, zapewniając dokładną ochronę, ale przy wyższych kosztach; proces częściowej hermetyzacji obejmuje jedynie obszar pola lutowniczego komponentu, co jest bardziej wydajne i tańsze, chyba że w przypadku małych komponentów nie da się uniknąć dozowania.
Z naszego doświadczenia z modułami TFT-LCD wynika, że proces częściowej hermetyzacji jest preferowaną opcją, chyba że klient ma szczególne wymagania dotyczące niezawodności.
Obszar i liczba odsłoniętej miedzi FPCA
Elastyczny panel FPCA wykorzystuje odsłoniętą konstrukcję miedzianą, aby uzyskać uziemienie poprzez materiały przewodzące, zwiększając odporność na wyładowania elektrostatyczne.
Jednakże każdy odsłonięty obszar miedzi na każdym elastycznym panelu wymaga obróbki powierzchni bezprądowym złotem zanurzeniowym w niklu (ENIG). Wraz ze wzrostem powierzchni i liczby odsłoniętych obszarów miedzi wzrasta również zużycie złota i niklu.
Nasze zalecenie jest następujące: spełniając standardy testowania, zminimalizowaj powierzchnię i liczbę odsłoniętych obszarów miedzianych na panelu FPCA. Pozwoli to nie tylko kontrolować koszty FPCA, ale także uprości proces montażu modułu TFT-LCD.
Wymagania projektowe dotyczące folii ekranującej elektromagnetycznej FPCA EMI
Aby zmniejszyć ryzyko zakłóceń częstotliwości radiowych w całym urządzeniu, do elastycznego panelu FPCA zwykle dodaje się elektromagnetyczną folię ekranującą EMI. Liczba warstw i powierzchnia folii ekranującej elektromagnetycznie na FPCA bezpośrednio wpływają na koszt FPCA.
Biorąc pod uwagę koszty, zalecamy, jeśli to możliwe, unikanie dodawania folii ekranującej elektromagnetycznie EMI. Jeśli konieczne jest jego dodanie, nadaj priorytet jednostronnemu-pokryciu o jak najmniejszej powierzchni, ponieważ-pokrycie dwustronne jest droższe niż jednostronne-, a pełne pokrycie jest droższe niż częściowe pokrycie.
Dodatkowo należy zauważyć, że dodana folia ekranująca elektromagnetycznie musi stanowić pojedynczy, ciągły element. Ma to na celu uniknięcie segmentacji projektów i oddzielnych procesów aplikacji, co zwiększyłoby etapy aplikacji i koszty.
Wniosek
Wymienione powyżej czynniki konstrukcyjne elastycznego panelu FPCA nie istnieją samodzielnie; wpływają one na siebie nawzajem i wpływają na całkowity koszt modułu wyświetlacza TFT-LCD.
Odpowiednie kompromisy-i optymalizacja mogą znacznie obniżyć całkowity koszt przy jednoczesnym zachowaniu wydajności.
