Na estrutura de custos da lista de materiais (lista de materiais) de telas comerciais, as placas de circuito impresso flexíveis (FPCAs) podem parecer representar apenas uma pequena proporção, mas na verdade são os "motores invisíveis" das flutuações de custos.
A seleção de um único conector ou uma diferença no processo de fabricação de uma área de dobra pode causar flutuações no custo unitário. Para fabricantes de módulos de display LCD com volumes de remessa significativos, esse efeito cumulativo não pode ser subestimado.
Com base nos dados reais da linha de produção e no feedback da cadeia de suprimentos, identificamos sete pontos principais de alavancagem de custos no design do FPCA. Esses detalhes são frequentemente ignorados durante a fase de pesquisa e desenvolvimento, mas podem se tornar fatores-de geração de lucro durante a produção em massa.
Tamanho e tolerâncias da placa de circuito flexível FPCA
O tamanho do FPCA afeta diretamente a eficiência do layout do conselho. Com as mesmas especificações de matéria-prima, um tamanho maior significa que menos placas podem ser dispostas, aumentando assim o custo por unidade.
Por exemplo, se o design do seu módulo permitir pequenos ajustes, a redução do tamanho pode melhorar significativamente a utilização do material.
Em relação às tolerâncias, as dimensões externas são normalmente controladas entre ±0,05 mm e ±0,15 mm.
Alcançar precisão extrema, como ±0,05 mm, requer o uso de usinagem de eletroerosão a fio de baixa velocidade no molde, o que aumenta os custos do molde.
Por outro lado, uma tolerância de ±0,1 mm requer apenas usinagem de eletroerosão a fio de velocidade média-, resultando em uma solução-mais econômica.
Tipos de conexão de placa de circuito flexível FPCA à placa-mãe
O método de conexão entre a placa de circuito flexível FPCA e a placa principal do display é outra variável de custo para painéis flexíveis FPCA.
Atualmente, os módulos TFT-LCD usam principalmente conexões de encaixe-ou plug-, enquanto as conexões soldadas são menos comuns devido à sua baixa eficiência e baixa estabilidade.
Do ponto de vista do custo puro do painel FPCA, as conexões snap{0}}são as mais caras, seguidas pelas conexões plug-e as conexões soldadas são as mais baratas.
Por que as conexões snap{0}}são mais caras? Eles envolvem componentes de maior precisão e etapas de montagem. Se seu aplicativo permitir, mudar para uma conexão plug-in-pode economizar custos consideráveis.
Descobrimos na produção que, a menos que haja requisitos específicos de durabilidade, a conexão-de plug-in é a opção-com melhor custo-benefício, reduzindo os custos gerais do módulo sem sacrificar a confiabilidade.
Processos de cobertura de área de dobra e área de componente FPCA
Os processos de cobertura para a área de dobra e área de componente (área de componente e área de conector) de um FPCA normalmente incluem: processo de filme de cobertura e processo de tinta verde termofixa para a área de dobra de FPCA, e processo de abertura de janela de filme de cobertura e processo de tinta fotossensível para a área de componente FPCA.
① Área de dobra FPCA:
Com os engastes cada vez mais estreitos e os painéis LCD mais finos dos atuais módulos de display TFT-LCD, os requisitos para a tensão de rebote na área de flexão do FPCA estão se tornando mais rigorosos.
A tensão de rebote na área de curvatura do FPCA é maior quando se utiliza o processo de filme de cobertura em comparação com o processo de tinta verde termofixa, o que aumenta o risco de pontos quentes na interface da lâmpada BLU (Unidade de Luz de Fundo).
O custo de utilização do processo de tinta verde termoendurecível na área de dobra do FPCA é superior ao do processo de filme de cobertura, pois envolve um processo adicional de serigrafia e tinta verde termoendurecível.
Geralmente, considerando o custo, se o módulo de exibição tiver moldura larga e o cliente não tiver requisitos especiais, o processo de película de capa pode ser priorizado.
② Área de componentes FPCA:
A área de componentes FPCA pode ser dividida principalmente em área de componentes e área de conectores. O processo de cobertura principal para a área do componente é atualmente o processo de cobertura com tinta fotossensível.
Isso ocorre principalmente porque são usados componentes menores, como 0201 e 01005, e a precisão de abertura do filme de cobertura não pode atender aos requisitos, nem a precisão de posicionamento do SMT.
O processo de cobertura da área do conector pode ser selecionado de forma flexível de acordo com os requisitos específicos do projeto. No entanto, ao usar o processo de abertura do filme de cobertura, é necessário confirmar cuidadosamente se as dimensões da área do conector, como o espaçamento de abertura do filme de cobertura, a largura do PAD de abertura do filme de cobertura e a largura do PAD de cobertura do filme de cobertura, atendem às capacidades do processo de cada fabricante de FPCA.
Geralmente, o custo de utilização do processo de abertura da película de cobertura é vantajoso em comparação com o processo de cobertura de tinta fotossensível.
Se o projeto da área do conector FPCA atender aos requisitos de capacidade de processo do fabricante do FPCA, o processo de abertura do filme de cobertura poderá ser priorizado.
Requisitos de aterramento de reforço de aço FPCA
Geralmente existem dois tipos de requisitos de aterramento para reforço de aço FPCA: aterrados e não aterrados. O fato de o reforço de aço estar aterrado e a magnitude da impedância de aterramento afetarão o preço do FPCA.
Se o reforço de aço exigir aterramento, a impedância de aterramento geralmente deverá ser menor ou igual a 5Ω; se a armadura de aço não estiver aterrada, não há requisitos de controle para sua impedância.
Ao mesmo tempo, a magnitude da impedância após o aterramento do reforço de aço também afetará até certo ponto o custo do FPCA. Se o requisito de impedância de aterramento de reforço de aço for menor (<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.
Geralmente, com base em considerações de custo, se o cliente não tiver requisitos quanto ao aterramento da armadura de aço, é priorizado projetá-la como não aterrada; se o cliente exigir que o reforço de aço seja aterrado, mas não tiver requisitos para a impedância de aterramento, é recomendado controlar a impedância de aterramento para<5Ω.
Requisitos de distribuição de componentes FPCA
Para evitar defeitos como afrouxamento e descascamento da almofada de solda durante a dobra do componente FPCA, o que pode afetar a funcionalidade e o uso normal do módulo de tela de cristal líquido TFT-LCD, a distribuição geralmente é necessária na área do componente para proteger as almofadas de solda do componente e aumentar sua resistência.
A dispensação de componentes FPCA geralmente pode ser dividida em dois tipos, também conhecidos na indústria como: processo de encapsulamento completo e processo de encapsulamento parcial.
O processo de encapsulamento completo cobre toda a área do componente, proporcionando proteção completa, mas com custo mais elevado; o processo de encapsulamento parcial cobre apenas a área da almofada de solda do componente, o que é mais eficiente e menos dispendioso, a menos que a distribuição seja inevitável para componentes pequenos.
Com base em nossa experiência com módulos LCD-TFT, o processo de encapsulamento parcial é a opção preferencial, a menos que o cliente tenha requisitos específicos de confiabilidade.
Área e número de cobre exposto ao FPCA
O painel flexível FPCA utiliza um design de cobre exposto para obter aterramento através de materiais condutores, aumentando a resistência ESD.
No entanto, cada área de cobre exposta em cada painel flexível requer tratamento de superfície de ouro por imersão em níquel eletrolítico (ENIG). À medida que a área e o número de áreas expostas de cobre aumentam, o consumo de ouro e níquel também aumenta.
Nossa recomendação é: ao mesmo tempo em que atende aos padrões de teste, minimize a área e o número de áreas de cobre expostas no painel FPCA. Isso não apenas controlará os custos do FPCA, mas também simplificará o processo de montagem do módulo TFT-LCD.
Requisitos de projeto de filme de proteção eletromagnética EMI FPCA
Para reduzir o risco de interferência de radiofrequência no dispositivo geral, uma película de blindagem eletromagnética EMI é normalmente adicionada ao painel flexível FPCA. O número de camadas e a área do filme de blindagem eletromagnética no FPCA afetam diretamente o custo do FPCA.
Considerando o custo, recomendamos evitar a adição de película de blindagem eletromagnética EMI sempre que possível. Caso seja necessário adicioná-la, priorize a cobertura-unilateral com a menor área possível, pois a cobertura-dupla face é mais cara que a cobertura unilateral-e a cobertura total é mais cara que a cobertura parcial.
Além disso, é importante notar que a película de blindagem eletromagnética adicionada deve ser uma peça única e contínua. Isto evita projetos segmentados e processos de aplicação separados, o que aumentaria as etapas e os custos da aplicação.
Conclusão
Os fatores de projeto do painel flexível FPCA mencionados acima não existem isoladamente; eles influenciam uns aos outros e afetam o custo geral do módulo de exibição-LCD TFT.
As compensações e a otimização apropriadas podem reduzir significativamente o custo geral e, ao mesmo tempo, manter o desempenho.
