進(jìn)入21世紀(jì)，消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品市場(chǎng)迅速發(fā)展，柔性電路板也被更廣泛應(yīng)用在汽車(chē)、工控、醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域。
以智能手機(jī)設(shè)備為例，幾乎所有的手機(jī)模塊都由FPC構(gòu)成，包括顯示驅(qū)動(dòng)器、觸摸屏、攝像頭、指紋識(shí)別、天線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)充電等等。
今天我們就來(lái)側(cè)重講解手機(jī)無(wú)線(xiàn)充軟板，了解其的相關(guān)設(shè)計(jì)。
手機(jī)無(wú)線(xiàn)充軟板的設(shè)計(jì)需要考慮多個(gè)方面，以下是詳細(xì)的介紹：
電路布局設(shè)計(jì)：
- 線(xiàn)圈設(shè)計(jì)：無(wú)線(xiàn)充電的原理是通過(guò)電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)能量傳輸，因此線(xiàn)圈是軟板設(shè)計(jì)的核心部分。線(xiàn)圈的形狀、尺寸、匝數(shù)等參數(shù)需要根據(jù)充電功率、效率以及手機(jī)的尺寸和充電需求來(lái)確定。例如，為了提高充電效率，線(xiàn)圈的匝數(shù)可能需要增加，但匝數(shù)過(guò)多又會(huì)增加軟板的體積和成本，所以需要找到一個(gè)平衡點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，圓形或方形的線(xiàn)圈形狀較為常見(jiàn)，圓形線(xiàn)圈的磁場(chǎng)分布相對(duì)更均勻，而方形線(xiàn)圈在空間利用上可能更有優(yōu)勢(shì)。
- 電路走線(xiàn)：軟板上的電路走線(xiàn)要盡可能短且寬，以減少電阻和信號(hào)損耗。同時(shí)，走線(xiàn)的布局要避免與其他電子元件或金屬部件產(chǎn)生干擾。例如，在軟板的不同層之間進(jìn)行走線(xiàn)時(shí)，要注意層間的隔離和屏蔽，防止信號(hào)串?dāng)_。此外，對(duì)于高頻信號(hào)的傳輸線(xiàn)路，還需要進(jìn)行特殊的阻抗匹配設(shè)計(jì)，以確保信號(hào)的完整性。
- 元件布局：除了線(xiàn)圈，軟板上還會(huì)集成一些其他的電子元件，如電容、電阻、二極管等。這些元件的布局要合理，既要考慮到電路的性能要求，又要便于生產(chǎn)和組裝。例如，發(fā)熱較大的元件要盡量遠(yuǎn)離對(duì)溫度敏感的元件，以避免影響其性能和壽命。
- 基材：軟板的基材通常采用聚酰亞胺（PI）等柔性材料，因?yàn)檫@種材料具有良好的柔韌性、耐高溫性和絕緣性，能夠滿(mǎn)足手機(jī)無(wú)線(xiàn)充軟板的使用要求。在選擇基材時(shí)，要關(guān)注其厚度、介電常數(shù)、損耗因子等參數(shù)。較薄的基材可以使軟板更加柔軟，便于安裝和使用，但可能會(huì)影響其機(jī)械強(qiáng)度；介電常數(shù)和損耗因子則會(huì)影響軟板的電容和電感性能，進(jìn)而影響無(wú)線(xiàn)充電的效率。
- 導(dǎo)電材料：軟板上的導(dǎo)電線(xiàn)路通常采用銅箔等導(dǎo)電材料。銅箔的厚度和純度會(huì)影響其導(dǎo)電性能，一般來(lái)說(shuō)，厚度越厚、純度越高的銅箔導(dǎo)電性能越好，但成本也會(huì)相應(yīng)增加。此外，為了提高導(dǎo)電線(xiàn)路的耐腐蝕性和耐磨性，還可以在銅箔表面進(jìn)行鍍鎳、鍍金等處理。
- 粘結(jié)材料：在軟板的多層結(jié)構(gòu)中，需要使用粘結(jié)材料將不同的層粘結(jié)在一起。粘結(jié)材料的選擇要考慮其粘結(jié)強(qiáng)度、耐高溫性、耐化學(xué)腐蝕性等因素。例如，對(duì)于需要在高溫環(huán)境下工作的軟板，要選擇耐高溫的粘結(jié)材料，以確保軟板的可靠性。
FPC廠講5G時(shí)代，萬(wàn)物互聯(lián)，元宇宙概念的提出，更是擴(kuò)寬了人們對(duì)于未來(lái)的想象。假使元宇宙終有一天會(huì)到來(lái)，VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）、AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）、混合現(xiàn)實(shí)（MR）又或者XR（擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)），哪類(lèi)硬件產(chǎn)品會(huì)像手機(jī)一樣成為主流的設(shè)備，目前還是個(gè)未知數(shù)，但可以肯定的是，技術(shù)的升級(jí)必將帶動(dòng)硬件設(shè)備的更新迭代，而FPC就像一把鑰匙，幫助我們實(shí)實(shí)在在地觸達(dá)未來(lái)。