ผู้จัดจำหน่าย PCB แบบแข็งสำหรับ PCB โมดูลกล้อง

ในขณะที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคหดตัวลงและการใช้พลังงานไฟฟ้าของยานยนต์ก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว, ระดับโลก PCB แบบแข็ง ตลาดมีมูลค่าถึง 2.462 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ 2025. ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ว่าจะมีมูลค่าถึง 3.471 พันล้านดอลลาร์สหรัฐภายในเวลานี้ 2032, เติบโตที่ 5.1% cagr. นักออกแบบเผชิญกับความท้าทายที่เพิ่มขึ้นด้วยการส่งข้อมูลความเร็วสูง, ข้อ จำกัด ของพื้นที่ที่รุนแรง, และการบูรณาการที่ต่างกันแบบสามมิติ. UGPCB ตอบสนองอย่างมีจุดมุ่งหมาย แข็ง 4L + โซลูชัน PCB แบบยืดหยุ่น Flex 2L สำหรับโมดูลกล้องประสิทธิภาพสูง. โซลูชันนี้มีคุณสมบัติ NiPdAu (นิกเกิล/แพลเลเดียม/ทองคำแบบไม่ใช้ไฟฟ้า) พื้นผิวเสร็จสิ้น, 3การกำหนดเส้นทางการติดตามที่แม่นยำ, และความสามารถไมโครเวีย 0.2 มม. ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการส่งสัญญาณความเร็วสูง MIPI แบบไม่สูญเสีย. การเชื่อมต่อโครงข่ายแบบแข็งและยืดหยุ่นในตัวยังช่วยลดความยุ่งยากในขั้นตอนการประกอบอีกด้วย. PCB แบบยืดหยุ่นนี้ให้ทั้งประสิทธิภาพสูงและความน่าเชื่อถือสูงสำหรับการสร้างภาพบนมือถือและระบบการมองเห็นแบบฝัง. ด้านล่าง, เราให้บริการการวิเคราะห์ทางเทคนิคที่ครอบคลุมของผลิตภัณฑ์นี้.

1. PCB แบบแข็ง-Flex คืออะไร?

อัน PCB แบบแข็ง รวมแผงวงจรพิมพ์แข็ง (PCB แข็ง) และวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น (PCB ที่มีความยืดหยุ่น / FPC) เลเยอร์เป็นโครงสร้างเชื่อมต่อโครงข่ายเดียวที่แยกออกไม่ได้. ผู้ผลิตเคลือบ FPC เป็นชั้นวงจรตั้งแต่หนึ่งชั้นขึ้นไปภายใน พีซีบี. จากนั้นพวกเขาก็คัดเลือกวัสดุ FR4 แข็งออกไป, เหลือเพียงพื้นที่ยืดหยุ่นที่จำเป็นเท่านั้น. ตามมาตรฐาน IPC-2223 และ IPC-6013, PCB แบบยืดหยุ่นแข็งทั่วไปจะต้องเป็นไปตามเกณฑ์หลักสามประการ: จะต้องมีทั้งวัสดุแข็งและยืดหยุ่น; จะต้องมีชั้นสื่อกระแสไฟฟ้าตั้งแต่สามชั้นขึ้นไป; และจะต้องรวม PTH ด้วย (ชุบทะลุรู) จุดแวะ.

สถาปัตยกรรมวงจรแยกแบบดั้งเดิมต้องใช้สายเคเบิล FPC และตัวเชื่อมต่อระหว่างบอร์ดกับบอร์ด หรือชุดสายไฟแบบบัดกรีเพื่อเชื่อมต่อ PCB ที่มีความแข็งหลายตัว. วิธีนี้ใช้ปริมาณอุปกรณ์ภายในอันมีค่าและทำให้เกิดจุดล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นหลายจุด. เทคโนโลยี Rigid-flex PCB ฝังซับสเตรตของวงจรที่ยืดหยุ่น (PI) โดยตรงระหว่างชั้น FR4 ที่แข็ง. การเชื่อมต่อทั้งหมดจะถูก "เขียน" ลงในโครงสร้างสแต็คอัพบอร์ด. ซึ่งช่วยลดการเชื่อมต่อและสายเคเบิลโดยสิ้นเชิง, บรรลุ “การเชื่อมโยงโครงข่ายแบบบูรณาการ” อย่างแท้จริง

2. หลักการทำงานและเทคโนโลยีการเปลี่ยนผ่านแบบ Rigid-to-Flex

การทำงานของ PCB แบบยืดหยุ่นได้อาศัยการควบคุมที่แม่นยำของ "โซนการเปลี่ยนผ่านแบบแข็งเป็นยืดหยุ่น" สัญญาณมาจาก ส่วนประกอบ ติดตั้งบนพื้นที่แข็ง (เช่นเซ็นเซอร์รับภาพ CMOS และชิป DSP). พวกเขาเดินทางผ่านร่องรอยทองแดงชั้นในและข้ามขอบเขตแข็งเกร็งอย่างราบรื่น. จากนั้นพวกเขาจะเข้าสู่ PI ของพื้นที่ยืดหยุ่น (โพลีอิมด์) พื้นผิว. สัญญาณสามารถโค้งงอได้, พับ, หรือบิดตัวในพื้นที่สามมิติ. ในที่สุด, ไปถึงพื้นที่แข็งหรือแผ่นตัวเชื่อมต่ออื่น. เส้นทางทั้งหมดนี้ไม่จำเป็นต้องมีตัวเชื่อมต่อทางกายภาพ.

การออกแบบเขตการเปลี่ยนแปลงถือเป็นความท้าทายหลักของเทคโนโลยี. FR4 (CTE ประมาณ 14–18 ppm/°C) และพีไอ (CTE ประมาณ 12–15 ppm/°C) มีลักษณะการขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกัน. หากโซนเปลี่ยนผ่านได้รับการออกแบบไม่เหมาะสม, ความเค้นเชิงกลสะสมระหว่างการบัดกรีแบบรีโฟลว์ (โดยทั่วไปคือ 230°C–260°C) หรือการหมุนเวียนความร้อนในระยะยาว. ความเครียดนี้อาจทำให้ทองแดงแตกหรือหลุดออกได้. IPC-2223E กำหนดข้อกำหนดการออกแบบที่ชัดเจนสำหรับพื้นที่นี้. ซึ่งรวมถึงการควบคุมความหนาของอิเล็กทริกระหว่างบริเวณแข็งและส่วนโค้งงอ, ทิศทางการกำหนดเส้นทางของตัวนำ (ซึ่งจะต้องตั้งฉากกับแกนโค้ง), และระยะห่างระหว่างรูถึงขอบที่การเปลี่ยนแบบแข็งเกร็ง.

UGPCB ใช้ซับสเตรต PI ไร้กาวและ No-Flow PP (พรีเพกไหลต่ำ) ในการเคลือบโซนเปลี่ยนผ่าน. วิธีการนี้ช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาการแยกระหว่างผนังรูและผนังซึ่งมักเกิดขึ้นกับวัสดุที่มีกาวแบบดั้งเดิม. การบีบกาวออกระหว่างการประมวลผลที่อุณหภูมิสูงทำให้เกิดความล้มเหลวเหล่านี้. กระบวนการของเราทำให้มั่นใจได้ถึงความสมบูรณ์ของการชุบทองแดง PTH ที่อินเทอร์เฟซแบบยืดหยุ่นและแข็งตรงตามมาตรฐาน IPC-6013 Class 3 มาตรฐาน.

3. การจำแนกประเภทและกรอบมาตรฐาน IPC

3.1 การจำแนกประเภทโครงสร้าง

ไอพีซี-6013E, ข้อกำหนดคุณสมบัติและประสิทธิภาพสำหรับบอร์ดพิมพ์แบบยืดหยุ่น/แข็ง-ยืดหยุ่น, จำแนกประเภท PCB แบบแข็งเกร็งตามโครงสร้างและการใช้งาน.

นี้ “แข็ง 4L + สารละลาย Flex 2L” ประกอบด้วย 4 ชั้นแข็งบวก 2 ชั้นที่มีความยืดหยุ่น, รวมทั้งหมด 6 ชั้นสื่อกระแสไฟฟ้า. ชั้นเฟล็กซ์เชื่อมต่อทางไฟฟ้ากับชั้นแข็งที่โซนเปลี่ยนผ่าน และรวมจุดผ่าน PTH. สิ่งนี้จัดว่าเป็น ประเภท IPC-6013 4, ประเภท PCB แบบแข็งเกร็งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและการควบคุมทางอุตสาหกรรม.

3.2 การจำแนกประเภทประสิทธิภาพ

IPC-6013 ใช้การจำแนกประสิทธิภาพสามระดับจาก IPC-6011:

• ระดับ 1 (สินค้าอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป) : เหมาะสำหรับการใช้งานแบบใช้แล้วทิ้งหรือไม่สำคัญ. ทำให้เกิดข้อบกพร่องในการผลิตบางประการ.

• ระดับ 2 (บริการเฉพาะด้านผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์) : เหมาะสำหรับการใช้งานในระยะยาวโดยไม่มีผลกระทบต่อความปลอดภัยในชีวิต. ตัวอย่างได้แก่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค. ต้องการความสม่ำเสมอในการผลิตที่สูงขึ้นและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น.

• ระดับ 3 (ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความน่าเชื่อถือสูง) : เหมาะสำหรับการใช้งานที่ความล้มเหลวอาจเป็นอันตรายต่อชีวิตหรือทำให้เกิดการสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างมีนัยสำคัญ. ตัวอย่าง ได้แก่ การบินและอวกาศ, การปลูกถ่ายทางการแพทย์, และอุปกรณ์ทางทหาร. กำหนดข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับวงแหวนวงแหวนและการหุ้มด้วยทองแดง. ห้ามมีช่องว่างของทองแดง.

UGPCB ผลิตโซลูชันนี้เพื่อ ระดับ 2+ ผ่าน ระดับ 3 มาตรฐาน. เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือที่ต้องการของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคระดับไฮเอนด์ (เช่นโมดูลกล้องสมาร์ทโฟน) และเลือกโมดูลกล้องระดับอุตสาหกรรม.

3.3 การจำแนกการใช้งานการติดตั้ง

IPC-6013E ยังกำหนดหมวดหมู่การใช้งานการติดตั้งอีกสี่ประเภทตามสภาพแวดล้อมการทำงาน:

• ใช้ A (โค้งงอเพื่อติดตั้ง) : การดัดงอเกิดขึ้นระหว่างการติดตั้งเท่านั้น. หลังจากนั้นบอร์ดก็จะคงที่ (ดิ้นแบบคงที่).

• ใช้ B (เฟล็กซ์ต่อเนื่อง) : สามารถทนต่อรอบการดัดงอต่อเนื่องตามจำนวนที่กำหนด (ดิ้นไดนามิก). เหมาะสำหรับจอแสดงผลแบบพับได้และข้อต่อหุ่นยนต์.

• ใช้ซี (สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง) : สภาพแวดล้อมในการทำงานเกิน 105°C.

• ใช้แล้ว (การรับรอง UL) : ต้องปฏิบัติตามมาตรฐาน UL 94 และข้อกำหนดการรับรอง UL 796F.

4. ข้อควรพิจารณาในการออกแบบที่สำคัญ

4.1 รัศมีโค้งและกฎการกำหนดเส้นทาง

ข้อมูลจำเพาะของ IPC-2223 จำเป็นต้องมีการควบคุมรัศมีการโค้งงออย่างเข้มงวดในพื้นที่ที่ยืดหยุ่น. สำหรับโครงสร้างเฟล็กซ์ 2 ชั้น (ความหนารวมประมาณ 0.25 มม), รัศมีโค้งงอขั้นต่ำที่แนะนำสำหรับการงอแบบคงที่ (โค้งงอเพื่อติดตั้ง) คือ 2.5 มม (ประมาณ 10:1 อัตราส่วน). สำหรับไดนามิกเฟล็กซ์ (>100,000 รอบ), รัศมีขั้นต่ำถึง 37.5 มม (ประมาณ 100:1 อัตราส่วน). ข้อมูลความน่าเชื่อถือของ IPC บ่งชี้ว่า 78% ของความล้มเหลวของ PCB ที่ยืดหยุ่นเกิดจากการฝ่าฝืนรัศมีโค้งงอ.

UGPCB ปฏิบัติตามหลักการเหล่านี้อย่างเคร่งครัดในระหว่างการออกแบบ:

• ทิศทางเส้นทาง: ร่องรอยสัญญาณทั้งหมดที่ผ่านบริเวณโค้งจะต้องตั้งฉากกับแกนโค้ง. เส้นที่ขนานกับแกนโค้งงอจะพบกับความเค้นดึงสูงสุดระหว่างการดัดงอ. ความเสี่ยงจากความล้มเหลวเพิ่มขึ้นโดยประมาณ 300%.

• ผ่านการหลีกเลี่ยง: อย่าวาง PTH vias และแผ่นส่วนประกอบภายในบริเวณโค้งงอ. ระยะห่างจากจุดผ่านถึงเส้นเริ่มต้นโค้งงอต้องมีความหนาของบอร์ดอย่างน้อย 3 เท่า.

• การเลือกทองแดง: ชั้นที่ยืดหยุ่นใช้ทองแดงอบอ่อนแบบรีด (รา คู). ทองแดง RA ให้การยืดตัว >15%, เหนือกว่าทองแดงที่มีขั้วไฟฟ้ามาก (เอ็ด คิว) ใช้ในชั้นแข็ง. ช่วยให้ทองแดง RA ทนต่อการดัดงอซ้ำๆ โดยไม่เกิดการแตกหักเมื่อยล้า.

4.2 การออกแบบซ้อนเลเยอร์

Stackup เป็นตัวกำหนดหลักของประสิทธิภาพของ PCB แบบแข็งเกร็ง. โซลูชันนี้ใช้โครงสร้างแบบอสมมาตร/สมมาตรแบบยืดหยุ่น 4 ชั้นบวกกับแบบยืดหยุ่น 2 ชั้น. ชั้นแข็งและยืดหยุ่นเชื่อมต่อกับ No-Flow PP. การออกแบบสแต็คอัพที่สมดุลช่วยควบคุมความเสี่ยงการบิดเบี้ยวจาก CTE ที่ไม่ตรงกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ. UGPCB มีพนักงาน โครงสร้างช่องว่างอากาศ. พื้นที่ยืดหยุ่นจะคงไว้เฉพาะสารตั้งต้น PI เท่านั้น. วัสดุ FR4 แบบแข็งจะถูกส่งออกไปจากบริเวณดิ้นโดยสิ้นเชิง. ทำให้ได้อิสระในการโค้งงอสูงสุด.

4.3 การควบคุมความต้านทาน

การควบคุมความต้านทาน เป็นสิ่งสำคัญสำหรับสัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลความเร็วสูง MIPI CSI-2/C-PHY ในโมดูลกล้อง. โดยทั่วไปสัญญาณเหล่านี้จะเกิน 2.5 อัตราข้อมูล Gbps ต่อเลน. คุณสามารถประมาณค่าความต้านทานลักษณะเฉพาะ Z₀ ได้โดยใช้สูตรไมโครสตริป/สตริปไลน์ IPC-2141A:

สูตรการประมาณอิมพีแดนซ์สตริปไลน์:

z₀ = (87 / √(εᵣ + 1.41)) × ln(5.98ชม / (0.8W + T))

โดยที่ H = ความหนาอิเล็กทริก, W = ความกว้างของการติดตาม, T = ความหนาของทองแดง, และ εᵣ = ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก.

UGPCB ใช้ซอฟต์แวร์คำนวณความต้านทานระดับมืออาชีพ เช่น Polar Si9000 เพื่อการจำลองที่แม่นยำระหว่างขั้นตอนการออกแบบ. เราตรวจสอบอิมพีแดนซ์จริงโดยใช้ TDR (เครื่องวัดการสะท้อนแสงโดเมนเวลา) การวัด. เรารับประกันว่าความต้านทานส่วนต่างจะอยู่ภายในพิกัดความเผื่อ 100Ω ±10%. ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดข้อกำหนดของ MIPI Alliance.

4.4 การออกแบบโซนการเปลี่ยนผ่านแบบ Rigid-to-Flex

โซนการเปลี่ยนแปลงเป็นโหนดโครงสร้างที่อ่อนแอที่สุดในการออกแบบ PCB แบบแข็งเกร็ง. IPC-2223E กำหนดข้อกำหนดที่ชัดเจนสำหรับความหนาของอิเล็กทริก, ระยะห่างระหว่างรูถึงขอบ, และเค้าโครงตัวนำไฟฟ้าในบริเวณโค้งงอ. UGPCB ดำเนินการเปลี่ยนการติดตามแบบเรียว (หลีกเลี่ยงมุมที่แหลมคม) และการเสริมแรงรูปหยดน้ำในโซนเปลี่ยนผ่าน. การออกแบบนี้ช่วยลดความเข้มข้นของความเครียดที่จุดเชื่อมต่อรอยต่อแผ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ. ผลการศึกษาพบว่าความเครียดลดลงได้ประมาณ 40%.

4.5 ไมโครเวียสและเทคโนโลยี HDI

โซลูชันนี้รองรับไมโครเวียที่เจาะด้วยเลเซอร์สำหรับความต้องการการกำหนดเส้นทางที่มีความหนาแน่นสูงในโมดูลกล้อง. เส้นผ่านศูนย์กลางรูขั้นต่ำถึง 0.2 มม. หลังจากการเจาะด้วยเลเซอร์, การทำความสะอาดพลาสมา O₂/CF₄ (ความสิ้นหวังในพลาสมา) ขจัดสิ่งตกค้างที่เป็นคาร์บอนออกจากพื้นผิว PI. กระบวนการนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการยึดเกาะของการเคลือบทองแดงที่แข็งแกร่งภายในผนังรู.

5. ข้อมูลจำเพาะของวัสดุและประสิทธิภาพ

5.1 วัสดุพื้นที่แข็ง: FR4

ส่วนที่เข้มงวดใช้ Tg สูง (อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว) วัสดุ FR4. FR4 เป็นซับสเตรตแข็งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในการผลิต PCB ทั่วโลก. ประกอบด้วยผ้าใยแก้วเคลือบอีพอกซีเรซิน. FR4 Tg มาตรฐานคือประมาณ 130°C–140°C. Tg FR4 สูงถึง Tg 170°C–180°C. ช่วยให้บอร์ดทนทานต่อหน้าต่างอุณหภูมิการบัดกรีแบบรีโฟลว์แบบไร้สารตะกั่วโดยไม่เกิดการหลุดล่อนหรือการเสียรูป.

5.2 วัสดุพื้นที่ยืดหยุ่น: PI (โพลีอิมด์)

ส่วนที่ยืดหยุ่นใช้ PI (โพลีอิมด์) พื้นผิว. นี่คือวัสดุหลักสำหรับอุตสาหกรรมวงจรพิมพ์ที่มีความยืดหยุ่น. โซลูชันนี้ใช้ PI แบบไม่มีกาว, หรือที่เรียกว่า 2L-FCCL (ลามิเนตหุ้มทองแดงยืดหยุ่นสองชั้น). เมื่อเปรียบเทียบกับ 3L-FCCL แบบดั้งเดิม (โครงสร้างที่ประกอบด้วยกาว), PI ไร้กาวมีข้อได้เปรียบที่สำคัญ:

ยกตัวอย่าง DuPont™ Pyralux® AP all-polyimide copper clad ลามิเนตสองด้าน. วัสดุนี้ให้ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่สำคัญดังต่อไปนี้:

• ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก (ดีเค): 3.4 @ 1 เมกะเฮิรตซ์, 3.2 @ 10 กิกะเฮิรตซ์

• ปัจจัยการกระจาย (ฟ): 0.002 @ 1 เมกะเฮิรตซ์, 0.003 @ 10 กิกะเฮิรตซ์

• อุณหภูมิการเปลี่ยนแก้ว (ทีจี): 220องศาเซลเซียส

• ระดับการติดไฟของ UL: 94 วี-0

• อุณหภูมิการทำงานสูงสุด UL (ขัดต่อ): 200องศาเซลเซียส

• ลักษณะการปล่อยก๊าซออกต่ำ: ตรงตามมาตรฐานระดับอวกาศของ NASA

Pyralux® AP รองรับ UL 94V-0 การรับรองและสอดคล้องกับ IPC 4204/11 ข้อกำหนด. เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการผลิตวงจรยืดหยุ่นหลายชั้นที่มีความน่าเชื่อถือสูงและ PCB แบบแข็ง.

5.3 ประเภทฟอยล์ทองแดง

• ทองแดงชั้นยืดหยุ่น: ใช้ทองแดงอบอ่อนแบบรีด (รา คู), ความหนา 1 ออนซ์ (ประมาณ 35μm). เม็ดทองแดง RA จะยาวไปตามทิศทางการกลิ้ง. สิ่งนี้ให้ความเหนียวที่ดีเยี่ยมและต้านทานความล้าจากการโค้งงอ. เหมาะสำหรับการใช้งานแบบไดนามิกที่ต้องมีการงอซ้ำๆ.

• ทองแดงชั้นแข็ง: อาจใช้ทองแดงที่ผสมด้วยไฟฟ้า (เอ็ด คิว), อีกด้วย 1 ความหนาออนซ์.

6. พารามิเตอร์โครงสร้างและข้อกำหนดทางเทคนิค

ผลิตภัณฑ์นี้ใช้โครงสร้างคอมโพสิตของ 4 ชั้นแข็ง (แข็ง 4L) บวก 2 ชั้นที่มีความยืดหยุ่น (เฟล็กซ์ 2L). ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคปรากฏด้านล่าง:

ผลิตภัณฑ์ PCB แบบแข็งที่เทียบเคียงได้ในอุตสาหกรรมโดยทั่วไปจะมีความหนาสำเร็จรูปตั้งแต่ 0.6 มม. ถึง 3.2 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางสว่านขั้นต่ำทั่วไปคือ 0.20–0.25 มม. การติดตาม/พื้นที่ขั้นต่ำคือประมาณ 0.05 มม (2MIL). UGPCB ได้ความหนาสำเร็จรูป 0.3 มม. พร้อมรอยละเอียด 3mil และไมโครเวีย 0.2 มม.. สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถด้านกระบวนการชั้นนำของอุตสาหกรรมสำหรับการใช้งานโมดูลกล้อง.

7. พื้นผิวเสร็จสิ้น: NiPdAu (เกี่ยวกับ enepic) ดำน้ำลึก

โซลูชันนี้ใช้ NiPdAu (นิกเกิล/แพลเลเดียม/ทองคำแบบไม่ใช้ไฟฟ้า) เป็นการตกแต่งพื้นผิวขั้นสุดท้าย. นี่เป็นตัวเลือกระดับพรีเมียมสำหรับพื้นผิว PCB แบบแข็งและยืดหยุ่น.

โครงสร้าง NiPdAu จะสะสมชั้นต่างๆ ตามลำดับบนพื้นผิวทองแดง: ชั้นนิกเกิล (ประมาณ. 3–6μm), ชั้นแพลเลเดียม (ประมาณ. 0.05-0.15μm), และชั้นทอง (ประมาณ. 0.05-0.1μm; โซลูชันนี้ใช้ความหนาของทองคำ 3μ” สู่ 0.076μm). ชั้นนิกเกิลทำหน้าที่เป็นตัวกั้นการแพร่กระจาย, ป้องกันการอพยพของทองแดงสู่พื้นผิว. ชั้นแพลเลเดียมเป็นชั้นการทำงานที่สำคัญ. ป้องกันการเกิดออกซิเดชันของนิกเกิลและให้พื้นผิวบัดกรีที่ดีเยี่ยมสำหรับการบัดกรีในภายหลัง. ชั้นทองคำที่บางมากช่วยปกป้องชั้นแพลเลเดียม.

NiPdAu มีข้อได้เปรียบเหนือ ENIG แบบดั้งเดิมอย่างมาก (นิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า/ทองแช่). ในกระบวนการของ ENIG, ทองคำสะสมโดยตรงกับนิกเกิล. ความหนาของทองที่มากเกินไปหรือการควบคุมกระบวนการที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้เกิดข้อบกพร่อง "แผ่นดำ". สิ่งนี้นำไปสู่การแตกหักของข้อต่อประสานที่เปราะ. NiPdAu แทนที่ทองคำบางส่วนด้วยแพลเลเดียม. สิ่งนี้ช่วยลดความเสี่ยงจากแผ่นดำโดยพื้นฐาน. NiPdAu ยังแสดงให้เห็นความเข้ากันได้ดีเยี่ยมกับทั้งการเชื่อมด้วยลวดอะลูมิเนียมและการติดด้วยลวดทอง. ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับชิปออนบอร์ด (ซัง) การบรรจุเซนเซอร์ภาพ CMOS ในโมดูลกล้อง.

การอ้างอิง IPC สำหรับการตกแต่งพื้นผิวนี้คือ IPC-4556, ข้อมูลจำเพาะสำหรับนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า/แพลเลเดียมแบบไม่ใช้ไฟฟ้า/ทองแช่ (เกี่ยวกับ enepic) ชุบสำหรับ แผงวงจรพิมพ์.

8. ผังกระบวนการผลิต

การผลิต PCB แบบแข็งเกร็ง เป็นหนึ่งในกระบวนการที่ซับซ้อนและมีการควบคุมอย่างเข้มงวดที่สุดในอุตสาหกรรม PCB. ขั้นตอนกระบวนการโดยประมาณสำหรับวงจรแข็ง-ดิ้นนั้นประมาณสามเท่าของขั้นตอนที่จำเป็นสำหรับการผลิต PCB หลายชั้น. ขั้นตอนการผลิตหลักดังต่อไปนี้:

ด่านที่หนึ่ง: การผลิตชั้นในที่เข้มงวด

1. การเตรียมวัสดุ: ตัดลามิเนตหุ้มทองแดง FR4 ตามขนาดการผลิต.

2. การถ่ายภาพชั้นใน: สร้างรูปแบบวงจรบนชั้นในแข็งโดยใช้การฉายฟิล์มแห้ง, การพัฒนา, และการแกะสลัก.

3. การตรวจสอบเอโอไอ: ทำการตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติสำหรับข้อบกพร่องเปิด/ลัดวงจรในวงจรชั้นใน.

ขั้นตอนที่สอง: การผลิตเลเยอร์ที่ยืดหยุ่น

1. การเตรียมวัสดุ PI: ตัดลามิเนตหุ้มทองแดง PI ไร้กาว.

2. การสร้างภาพชั้น Flex: สร้างรูปแบบวงจรบนพื้นผิว PI (2 ชั้น).

3. การเคลือบแผ่นปิด: เคลือบฟิล์มเคลือบ PI ลงบนพื้นผิววงจรที่มีความยืดหยุ่น. เปิดหน้าต่างแผ่นโดยใช้เลเซอร์หรือไดคัท.

4. การทำความสะอาดพลาสมา: ขจัดสิ่งตกค้างออกจากพื้นผิว PI เพื่อปรับปรุงการยึดเกาะระหว่างชั้น.

ด่านที่สาม: การเคลือบและการบูรณาการแบบแข็ง-Flex

1. ลาอัพ: ซ้อนชั้นที่แข็ง, PP ไม่ไหล (พรีเพกไหลต่ำ), และชั้นที่ยืดหยุ่นตามลำดับตามแบบการออกแบบ.

2. การเคลือบสูญญากาศ: กดวัสดุแข็งและยืดหยุ่นลงในเครื่องเดียวภายใต้อุณหภูมิและความดันสูง.

3. การกำหนดเส้นทางความลึก: ใช้การกำหนดเส้นทางที่มีการควบคุมเชิงลึกอย่างแม่นยำเพื่อขจัดวัสดุ FR4 ที่มีความแข็งออกจากพื้นที่ที่มีความยืดหยุ่น. ซึ่งจะแสดงเลเยอร์ PI ที่ยืดหยุ่น. นี่เป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการผลิต PCB แบบแข็งเกร็ง. โดยทั่วไปความแม่นยำของความลึกจะต้องอยู่ภายใน ±0.05 มม.

ขั้นตอนที่สี่: การประมวลผลภายหลัง

1. การขุดเจาะ: ดำเนินการเจาะทะลุรูเชิงกลและการเจาะไมโครเวียด้วยเลเซอร์.

2. พลาสมา เดสเมียร์: ขจัดคราบคาร์บอนและสเมียร์เจาะออกจากผนังรู.

3. การชุบด้วยไฟฟ้า PTH: ฝากทองแดงไว้บนผนังรูเพื่อให้เกิดการเชื่อมต่อไฟฟ้าระหว่างชั้น.

4. การถ่ายภาพชั้นนอก: สร้างรูปแบบวงจรชั้นนอก.

5. การพิมพ์หน้ากากประสาน: พิมพ์หมึกหน้ากากประสานบนพื้นที่แข็ง.

6. พื้นผิวเสร็จสิ้น: ฝากชุบ NiPdAu.

7. การกำหนดเส้นทางโปรไฟล์: ตัดโครงร่างสุดท้ายโดยใช้เลเซอร์หรือการเจาะด้วยแม่พิมพ์.

8. การทดสอบทางไฟฟ้าและการตรวจสอบขั้นสุดท้าย: ทำการทดสอบการบินด้วยโพรบ, การทดสอบความต้านทาน, การตรวจสอบด้วยสายตา, และเอโอไอ.

9. สรุปคุณสมบัติผลิตภัณฑ์

ขึ้นอยู่กับวัสดุ, กระบวนการ, และการออกแบบโครงสร้างที่อธิบายไว้ข้างต้น, UGPCB ชนิดแข็ง 4L + โซลูชัน Flex 2L มีข้อดีหลักเหล่านี้:

• โปรไฟล์บางเฉียบ: 0.3ความหนาของบอร์ดสำเร็จรูป มม. เป็นไปตามข้อจำกัดด้านพื้นที่สูงสุดของสมาร์ทโฟน, สวมใส่ได้, และแอปพลิเคชั่นย่อส่วนอื่น ๆ.

• การออกแบบบูรณาการแบบไม่มีตัวเชื่อมต่อ: การเชื่อมต่อโครงข่ายแบบแข็งยืดหยุ่นช่วยลดการเชื่อมต่อระหว่างบอร์ดกับบอร์ดแบบดั้งเดิม. ลดจำนวนส่วนประกอบลงประมาณ 30–50%. นอกจากนี้ ยังช่วยขจัดความเสี่ยงด้านความน่าเชื่อถือโดยพื้นฐานจากการคลายตัวเชื่อมต่อเนื่องจากการสั่นสะเทือนหรือการตกกระแทก.

• 3การกำหนดเส้นทางที่แม่นยำล้านไมล์: ตรงตามข้อกำหนดความกว้าง/ระยะห่างของเส้นที่เข้มงวดสำหรับสัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลความเร็วสูง MIPI ในโมดูลกล้อง. รองรับอัตราข้อมูลเกิน 2.5 Gbps ต่อเลน.

• NiPdAu พื้นผิวมีความน่าเชื่อถือสูง: ขจัดข้อบกพร่องของแผ่นดำ. ใช้ได้ทั้งการเชื่อมลวดทองและอลูมิเนียม. ตรงตามข้อกำหนดบรรจุภัณฑ์ CoB ของเซ็นเซอร์ CMOS.

• 0.2มม. ความสามารถของไมโครเวีย: รองรับการเจาะด้วยเลเซอร์ HDI เทคโนโลยีเพื่อความหนาแน่นของเส้นทางที่สูงขึ้น.

• ความทนทานต่อความร้อนและแรงดัดงอสูง: สารตั้งต้น PI แบบไร้กาวบวกกับการรวมกันของฟอยล์ทองแดง RA ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของโครงสร้างผ่านรอบการรีโฟลว์ SMT หลายรอบและการงอในระยะยาว.

• การปฏิบัติตามมาตรฐาน IPC ที่เข้มงวด: การออกแบบและการผลิตเป็นไปตาม IPC-2223, ไอพีซี-6013, และมาตรฐานสากลอื่นๆ. คุณภาพสามารถตรวจสอบและจัดทำเป็นเอกสารได้.

10. การใช้งานทั่วไป

เทคโนโลยี PCB แบบแข็งได้ประสบความสำเร็จในการนำไปใช้อย่างแพร่หลายในหลายอุตสาหกรรม. ข้อมูลการวิจัยตลาดแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคเป็นกลุ่มการใช้งานปลายทางที่ใหญ่ที่สุด, การบัญชีสำหรับมากกว่า 40% ของความต้องการ. ตามมาด้วยอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์และการบินและอวกาศ.

10.1 โมดูลกล้องสมาร์ทโฟน

นี่คือแอปพลิเคชันเป้าหมายหลักสำหรับโซลูชันนี้. ภายในโมดูลกล้องสมาร์ทโฟน, วงจรพิมพ์ที่ยืดหยุ่นเป็นองค์ประกอบสำคัญที่กำหนดคุณภาพของภาพ. PCB แบบยืดหยุ่นทำหน้าที่หลักเหล่านี้ในโมดูลกล้อง:

• แพลตฟอร์มการติดตั้งเซ็นเซอร์: พื้นที่แข็งให้แบน, พื้นผิวแผ่นที่มั่นคงสำหรับการติดตั้งเซ็นเซอร์ภาพ CMOS ความละเอียดสูงและชิปประมวลผลภาพ DSP.

• การส่งสัญญาณความเร็วสูง: พื้นที่ที่ยืดหยุ่นจะส่งสัญญาณส่วนต่าง MIPI CSI-2/C-PHY (4สตรีมวิดีโอ K/8K) จากเซ็นเซอร์ไปจนถึงโปรเซสเซอร์เมนบอร์ดของสมาร์ทโฟน.

• 3การปรับพื้นที่ D: ส่วนที่ยืดหยุ่นโค้งงอรอบแบตเตอรี่, เสาอากาศ, และส่วนประกอบอื่นๆ. ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พื้นที่ Z-height ที่จำกัดอย่างมากภายในสมาร์ทโฟน.

• อินเทอร์เฟซตัวเชื่อมต่อ: โดยทั่วไปแล้วปลายที่ยืดหยุ่นจะมีนิ้วสีทองหรืออินเทอร์เฟซตัวเชื่อมต่อ ZIF เพื่อการเชื่อมต่อกับเมนบอร์ดที่เชื่อถือได้.

10.2 เครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ

• บริเวณบานพับโทรศัพท์แบบพับได้: ต้องการความน่าเชื่อถือที่สูงมาก, อดทนต่อ 200,000 รอบพับ. ซัมซุงจัดส่งแล้ว 12 โทรศัพท์แบบพับได้หลายล้านเครื่องใน 2025. แบรนด์จีนมีส่วนเพิ่มเติม 8 ล้านหน่วย. ขณะนี้ฐานการติดตั้งอุปกรณ์พับได้ทั่วโลกเกินแล้ว 35 ล้านหน่วย.

• แว่นตาอัจฉริยะ AI: ที่ 2025 แนวโน้มอุตสาหกรรมจาก TPCA และ ITRI ระบุว่าแว่นตา AI เป็นตัวขับเคลื่อนการเติบโตใหม่สำหรับ PCB ที่มีความยืดหยุ่น.

• สมาร์ทวอทช์, หูฟังเอียร์บัด TWS, ชุดหูฟัง VR/AR: ใช้เทคโนโลยี PCB แบบยืดหยุ่นเพื่อกระจายฟังก์ชันอิเล็กทรอนิกส์ไปยังหลายโซนภายในปริมาณที่จำกัด.

10.3 อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์

ตลาด PCB Flex-Rigid สำหรับยานยนต์มีมูลค่าถึง 3.66 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ 2025. คาดว่าจะเติบโตเป็น 3.94 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ 2026, กับ 11.61% cagr. การใช้งานที่สำคัญ ได้แก่:

• โมดูลกล้องติดรถยนต์ ADAS (หันหน้าไปทาง, มุมมองรอบทิศทาง, การตรวจสอบไดรเวอร์ DMS)

• อีวี บีเอ็มเอส (ระบบการจัดการแบตเตอรี่) บอร์ดสุ่มตัวอย่างแรงดันไฟฟ้า

• โมดูลไฟหน้า LED และระบบสาระบันเทิงในรถยนต์

10.4 อุปกรณ์การแพทย์

• อุปกรณ์ทางการแพทย์แบบฝังได้ (เช่น เครื่องกระตุ้นหัวใจ): ต้องการความน่าเชื่อถือและความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่สูงมาก. โดยทั่วไปจะต้องตรงตามคลาส 3 มาตรฐาน.

• โมดูลกล้องเอนโดสโคปและโพรบอัลตราซาวนด์แบบพกพาสำหรับอุปกรณ์วินิจฉัย.

10.5 การบินและอวกาศและการป้องกัน

• อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออนบอร์ดดาวเทียม, ระบบควบคุมการบิน UAV, และอุปกรณ์สื่อสารทางการทหาร. ต้องการก๊าซออกต่ำ (เป็นไปตามมาตรฐานของ NASA), การทำงานในช่วงอุณหภูมิกว้าง (-55°ซ ถึง +125°ซ), และต้านทานแรงสั่นสะเทือนสูง.

11. แนวโน้มตลาดและแนวโน้มการเติบโต

ตลาด Rigid-Flex PCB อยู่ในวิถีการเติบโตที่มั่นคง. ขนาดตลาดทั่วโลกมีมูลค่าถึง 2.462 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ 2025. คาดการณ์มูลค่าโครงการ 3.471 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ โดย 2032, ด้วย 5.1% cagr. ตลาด PCB แบบยืดหยุ่นในอเมริกาเหนือมีมูลค่า 1.7 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ 2025. คาดว่าจะสูงถึง 2.9 พันล้านดอลลาร์สหรัฐภายใน 2030, ที่ 10.9% cagr.

ปัจจัยขับเคลื่อนหลักที่ขับเคลื่อนการเติบโตของตลาด ได้แก่:

1. การย่อขนาดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและการนำฟอร์มแฟคเตอร์แบบพับได้มาใช้: สมาร์ทโฟน, จอแสดงผลแบบพับได้, แว่นตาเอไอ, และอุปกรณ์อื่นๆ ยังคงต้องการการใช้พื้นที่ที่สูงขึ้นและการเชื่อมต่อโครงข่ายที่ยืดหยุ่น.

2. การรุกของอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ที่เพิ่มขึ้น: รถยนต์ไฟฟ้าอัจฉริยะแต่ละคันมีกล้องเฉลี่ย 8–12 ตัว (อดาส + มุมมองรอบทิศทาง + ดีเอ็มเอส). สิ่งนี้ผลักดันความต้องการ PCB แบบยืดหยุ่นในโมดูลกล้องยานยนต์โดยตรง.

3. 5การอัพเกรด G และศูนย์ข้อมูล: อาร์เรย์เสาอากาศ Massive-MIMO คลื่นมิลลิเมตรและสวิตช์อีเธอร์เน็ต 800G ต้องการซับสเตรตเชื่อมต่อระหว่างกันที่ยืดหยุ่นและสูญเสียน้อยในปริมาณที่เพิ่มขึ้น.

4. การพกพาอุปกรณ์การแพทย์: อุปกรณ์ตรวจสอบสุขภาพที่สวมใส่ได้และเทอร์มินัลการวินิจฉัยระยะไกลกำลังผลักดันความต้องการ PCB แบบแข็งเกรดทางการแพทย์.

12. ทำไมต้องเลือก UGPCB?

UGPCB นำความเชี่ยวชาญหลายปีในการผลิต PCB และการประกอบ PCBA. เราได้สั่งสมประสบการณ์ด้านวิศวกรรมและความสามารถในการผลิตแผงวงจรพิมพ์ที่มีความน่าเชื่อถือสูงและบอร์ดพิมพ์ที่มีการเชื่อมต่อระหว่างกันที่มีความหนาแน่นสูง. เมื่อคุณเลือก UGPCB สำหรับความต้องการ PCB แบบแข็งเกร็งของคุณ, คุณได้รับ:

• บริการครบวงจรแบบครบวงจร: จาก เค้าโครง PCB การตรวจสอบการออกแบบเพื่อการผลิต PCB ที่เข้มงวดและยืดหยุ่น, แอสเซมบลี SMT, และการทดสอบการทำงานของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป, เรานำเสนอโซลูชั่นครบวงจรด้านการประกอบ PCB แบบครบวงจร.

• การควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวด: กระบวนการผลิตปฏิบัติตาม IPC-A-600 อย่างเคร่งครัด (การยอมรับของบอร์ดพิมพ์) และข้อกำหนด IPC-6013. ชุดการผลิตแต่ละชุดมีรายงานการตรวจสอบที่ครอบคลุม.

• การตอบสนองอย่างรวดเร็วและการสนับสนุนทางเทคนิค: ทีมวิศวกรมืออาชีพของเราให้บริการ DFM (ออกแบบเพื่อการผลิต) ความคิดเห็น. เราช่วยลูกค้าระบุและแก้ไขปัญหาด้านการผลิตที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ. ซึ่งจะทำให้เวลาในการนำสินค้าออกสู่ตลาดสั้นลง.

• โครงสร้างต้นทุนการแข่งขัน: ได้รับการสนับสนุนจากห่วงโซ่อุปทานที่ครบวงจรและการจัดการการผลิตแบบลีน, เรามอบราคาที่แข่งขันได้โดยไม่กระทบต่อคุณภาพที่สูง.

ไม่ว่าคุณจะพัฒนากล้องสมาร์ทโฟนเรือธงเจเนอเรชั่นถัดไป, ระบบการมองเห็นยานยนต์ ADAS, หรืออุปกรณ์ถ่ายภาพทางการแพทย์ที่มีความแม่นยำสูง, UGPCB สามารถปรับแต่งโซลูชัน PCB แบบยืดหยุ่นได้อย่างเหมาะสมที่สุดสำหรับความต้องการของคุณ.

13. ขอใบเสนอราคาและเริ่มโครงการของคุณ

คุณกำลังเผชิญกับความท้าทายเหล่านี้หรือไม่?

• พื้นที่ภายในอุปกรณ์มีจำกัดมาก. โซลูชันตัวเชื่อมต่อแบบเดิมไม่ตรงตามข้อกำหนดการซ้อนอีกต่อไป.

• สัญญาณความเร็วสูงแสดงถึงความไม่เสถียร. การจับคู่อิมพีแดนซ์เป็นเรื่องยากที่จะควบคุม.

• คุณต้องมีซัพพลายเออร์ที่เชื่อถือได้ซึ่งสามารถผลิต PCB แบบแข็งและการประกอบ SMT ได้.

ทีมงานมืออาชีพ UGPCB พร้อมให้ความช่วยเหลือ. เราให้การสนับสนุนทุกกระบวนการตั้งแต่การให้คำปรึกษาด้านเทคนิคและการผลิตต้นแบบไปจนถึงการส่งมอบตามปริมาณ.

📧 ส่งคำถามมาที่: sales@ugpcb.com
🌐 เยี่ยมชมเว็บไซต์ของเรา: www.ugpcb.com
📞 ติดต่อเรา: รับใบเสนอราคาและคำปรึกษาทางเทคนิคทันที

👇 คลิกปุ่มด้านล่าง. ส่งไฟล์การออกแบบ Rigid-Flex PCB ของคุณทันที. รับใบเสนอราคาอย่างรวดเร็วภายใน 24 ชั่วโมง!