Может показаться, что в структуре стоимости коммерческих экранов BOM (спецификация материалов) гибкие печатные платы (FPCA) составляют лишь небольшую долю, но на самом деле они являются «невидимыми движущими силами» колебаний стоимости.
Выбор одного соединителя или различие в технологии изготовления участка изгиба может вызвать колебания стоимости единицы продукции. Для производителей модулей ЖК-дисплеев со значительными объемами поставок этот совокупный эффект нельзя недооценивать.
Основываясь на фактических данных производственной линии и отзывах о цепочке поставок, мы определили семь ключевых точек повышения затрат при проектировании FPCA. Эти детали часто упускаются из виду на этапе исследований и разработок, но могут стать факторами,-съедающими прибыль во время массового производства.
Размер и допуски гибкой печатной платы FPCA
Размер FPCA напрямую влияет на эффективность разводки платы. При тех же характеристиках сырья больший размер означает, что можно укладывать меньше досок, что увеличивает стоимость единицы.
Например, если конструкция вашего модуля допускает небольшие изменения, уменьшение размера может значительно улучшить использование материала.
Что касается допусков, внешние размеры обычно контролируются в пределах от ±0,05 мм до ±0,15 мм.
Достижение предельной точности, например ±0,05 мм, требует использования медленной-проволочной электроэрозионной обработки формы, что увеличивает затраты на форму.
И наоборот, допуск ±0,1 мм требует только электроэрозионной обработки со средней-скоростью, что обеспечивает более экономичное-эффективное решение.
Типы подключения гибкой печатной платы FPCA к материнской плате
Метод соединения между гибкой монтажной платой FPCA и материнской платой дисплея является еще одной переменной стоимости гибких панелей FPCA.
В настоящее время в модулях TFT-ЖК-дисплеев в основном используются защелкивающиеся-или вставные-соединения, тогда как паяные соединения встречаются реже из-за их низкой эффективности и плохой стабильности.
С точки зрения чистой стоимости панели FPCA, защелкивающиеся соединения-самы дорогие, за ними следуют вставные соединения-, а паяные соединения являются самыми дешевыми.
Почему оснасточные-соединения стоят дороже? Они включают в себя более точные компоненты и этапы сборки. Если ваше приложение это позволяет, переход на подключаемое-соединение может сэкономить значительные средства.
На производстве мы обнаружили, что, если нет особых требований к долговечности, штекерное соединение-является наиболее экономичным-вариантом, позволяющим снизить общую стоимость модуля без ущерба для надежности.
Процессы покрытия зоны изгиба FPCA и зоны компонентов
Процессы покрытия зоны изгиба и зоны компонентов (зоны компонентов и зоны соединителей) FPCA обычно включают в себя: процесс покрытия пленкой и процесс нанесения термореактивных зеленых чернил для зоны изгиба FPCA, а также процесс открытия окна покрывающей пленкой и процесс нанесения фоточувствительных чернил для области компонента FPCA.
① Зона изгиба FPCA:
Из-за все более узких рамок и тонких ЖК-панелей современных TFT-ЖК-дисплеев требования к напряжению отскока в зоне изгиба FPCA становятся все более строгими.
Напряжение отскока в зоне изгиба FPCA выше при использовании процесса нанесения защитной пленки по сравнению с процессом термореактивной зеленой краски, что увеличивает риск появления горячих точек на интерфейсе лампы BLU (блок подсветки).
Стоимость использования процесса термореактивной зеленой краски в зоне изгиба FPCA выше, чем стоимость процесса нанесения защитной пленки, поскольку она включает в себя дополнительную трафаретную печать и процесс термореактивной зеленой краски.
Как правило, с учетом стоимости, если модуль дисплея имеет широкую рамку и у клиента нет особых требований, процесс нанесения защитной пленки может быть приоритетным.
② Область компонентов FPCA:
Область компонентов FPCA можно в основном разделить на область компонентов и область разъемов. Основным процессом покрытия области компонентов в настоящее время является процесс покрытия светочувствительными чернилами.
Это происходит главным образом потому, что используются более мелкие компоненты, такие как 0201 и 01005, а точность открытия покрывающей пленки не может соответствовать требованиям, а также точность размещения SMT.
Процесс покрытия зоны разъема можно гибко выбирать в соответствии с требованиями конкретного проекта. Однако при использовании процесса открытия закрывающей пленки необходимо тщательно подтвердить, соответствуют ли размеры области разъема, такие как расстояние между отверстиями закрывающей пленки, ширина PAD отверстия закрывающей пленки и ширина PAD закрывающей пленки, возможностям процесса каждого производителя FPCA.
Как правило, стоимость использования процесса открытия покровной пленки выгоднее по сравнению с процессом покрытия светочувствительными чернилами.
Если конструкция области разъема FPCA соответствует технологическим требованиям производителя FPCA, процесс открытия закрывающей пленки может быть приоритетным.
Требования к заземлению стальной арматуры FPCA
Обычно существует два типа требований к заземлению стальной арматуры FPCA: заземленное и незаземленное. Заземлена ли стальная арматура и величина сопротивления заземления повлияет на цену FPCA.
Если стальная арматура требует заземления, сопротивление заземления обычно должно быть меньше или равно 5 Ом; если стальная арматура не заземлена, требования по контролю ее сопротивления отсутствуют.
При этом величина сопротивления после заземления стальной арматуры также в определенной степени повлияет на стоимость FPCA. Если требование к сопротивлению заземления стальной арматуры меньше (<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.
Как правило, исходя из соображений стоимости, если у заказчика нет требований относительно заземления стальной арматуры, приоритет отдается проектированию ее как незаземленной; Если заказчик требует заземления стальной арматуры, но не имеет требований к сопротивлению заземления, рекомендуется контролировать сопротивление заземления, чтобы<5Ω.
Требования к дозированию компонентов FPCA
Чтобы предотвратить такие дефекты, как ослабление и отслоение припойной площадки во время изгиба компонента FPCA, которые могут повлиять на функциональность и нормальное использование модуля жидкокристаллического дисплея TFT-ЖК-дисплея, обычно требуется дозирование в области компонентов, чтобы защитить площадки припоя компонентов и повысить их прочность.
Дозирование компонентов FPCA обычно можно разделить на два типа, также известные в отрасли как: процесс полной инкапсуляции и процесс частичной инкапсуляции.
Процесс полной инкапсуляции охватывает всю площадь компонента, обеспечивая надежную защиту, но за более высокую цену; процесс частичной инкапсуляции охватывает только область паяльной площадки компонента, что более эффективно и менее затратно, если только дозирование не является неизбежным для небольших компонентов.
Исходя из нашего опыта работы с модулями TFT-ЖК-дисплеев, процесс частичной инкапсуляции является предпочтительным вариантом, если у клиента нет особых требований к надежности.
Площадь и количество открытой меди FPCA
Гибкая панель FPCA использует конструкцию из открытой меди для обеспечения заземления с помощью проводящих материалов, что повышает устойчивость к электростатическому разряду.
Однако каждая открытая медная область на каждой гибкой панели требует обработки поверхности химическим никель-иммерсионным золотом (ENIG). По мере увеличения площади и количества обнаженных медных участков потребление золота и никеля также увеличивается.
Наша рекомендация: при соблюдении стандартов тестирования минимизируйте площадь и количество открытых медных участков на панели FPCA. Это не только снизит затраты на FPCA, но и упростит процесс сборки модуля TFT-ЖК-дисплея.
Требования к конструкции пленки для электромагнитного экранирования FPCA EMI
Чтобы снизить риск радиочастотных помех во всем устройстве, к гибкой панели FPCA обычно добавляется пленка для защиты от электромагнитных помех. Количество слоев и площадь электромагнитной экранирующей пленки на FPCA напрямую влияют на стоимость FPCA.
Учитывая стоимость, мы рекомендуем по возможности избегать использования пленки, защищающей от электромагнитных помех. Если его необходимо добавить, отдайте предпочтение одностороннему покрытию с минимально возможной площадью, поскольку двухстороннее-покрытие обходится дороже, чем одностороннее-, а полное покрытие дороже, чем частичное.
Кроме того, важно отметить, что добавленная пленка для электромагнитного экранирования должна представлять собой единый непрерывный кусок. Это делается для того, чтобы избежать сегментированных проектов и отдельных процессов подачи заявок, которые увеличили бы количество этапов и затрат на применение.
Заключение
Упомянутые выше конструктивные факторы гибкой панели FPCA не существуют изолированно; они влияют друг на друга и влияют на общую стоимость модуля TFT-ЖК-дисплея.
Соответствующие компромиссы-и оптимизация могут значительно снизить общие затраты при сохранении производительности.
