In de BOM-kostenstructuur (Bill of Materials) van commerciële beeldschermen lijken flexibele printplaten (FPCA's) slechts een klein deel voor hun rekening te nemen, maar in werkelijkheid zijn ze de "onzichtbare aanjagers" van kostenschommelingen.
De keuze voor een enkele connector of een verschil in het productieproces van een buiggebied kan schommelingen in de eenheidskosten veroorzaken. Voor fabrikanten van LCD-displaymodules met aanzienlijke verzendvolumes kan dit cumulatieve effect niet worden onderschat.
Op basis van feitelijke productielijngegevens en feedback uit de toeleveringsketen hebben we zeven belangrijke kostenhefboompunten in het FPCA-ontwerp geïdentificeerd. Deze details worden vaak over het hoofd gezien tijdens de R&D-fase, maar kunnen tijdens de massaproductie winstvretende factoren worden.
FPCA flexibele printplaatgrootte en toleranties
De grootte van de FPCA heeft rechtstreeks invloed op de efficiëntie van de bordindeling. Met dezelfde grondstofspecificaties betekent een groter formaat dat er minder platen kunnen worden aangelegd, waardoor de kosten per eenheid stijgen.
Als uw moduleontwerp bijvoorbeeld kleine aanpassingen toestaat, kan het verkleinen van de afmetingen het materiaalgebruik aanzienlijk verbeteren.
Wat de toleranties betreft, worden de buitenafmetingen doorgaans binnen ±0,05 mm tot ±0,15 mm geregeld.
Om extreme precisie te bereiken, zoals ±0,05 mm, is het gebruik van langzame-draadvonkbewerkingen voor de matrijs vereist, waardoor de matrijskosten stijgen.
Omgekeerd vereist een tolerantie van ±0,1 mm slechts draadvonken met gemiddelde- snelheid, wat resulteert in een kosteneffectievere- oplossing.
FPCA flexibele printplaatverbindingstypen op het moederbord
De verbindingsmethode tussen de flexibele FPCA-printplaat en het moederbord van het display is een andere kostenvariabele voor flexibele FPCA-panelen.
Momenteel maken TFT-LCD-modules voornamelijk gebruik van klik-in- of plug--verbindingen, terwijl gesoldeerde verbindingen minder vaak voorkomen vanwege hun lage efficiëntie en slechte stabiliteit.
Vanuit het perspectief van de pure FPCA-paneelkosten zijn klikverbindingen- het duurst, gevolgd door plug-- verbindingen, en zijn gesoldeerde verbindingen het goedkoopst.
Waarom zijn vaste-inverbindingen duurder? Het gaat om meer precisiecomponenten en montagestappen. Als uw toepassing dit toestaat, kan het overstappen op een plug-aansluiting aanzienlijke kosten besparen.
We hebben tijdens de productie ontdekt dat, tenzij er specifieke duurzaamheidseisen zijn, de plug--aansluiting de meest kosteneffectieve- optie is, waardoor de totale modulekosten worden verlaagd zonder dat dit ten koste gaat van de betrouwbaarheid.
FPCA-processen voor buiggebied en componentgebiedbedekking
De bedekkingsprocessen voor het buiggebied en het componentgebied (componentgebied en connectorgebied) van een FPCA omvatten doorgaans: het bedekkingsfilmproces en het thermohardende groene inktproces voor het FPCA-buiggebied, en het bedekkingsfilmvensteropeningsproces en het lichtgevoelige inktproces voor het FPCA-componentgebied.
① FPCA-buiggebied:
Met de steeds smallere randen en dunnere LCD-panelen van de huidige TFT-LCD-schermmodules worden de vereisten voor de terugverende spanning in het FPCA-buiggebied strenger.
De terugslagspanning in het FPCA-buiggebied is hoger bij gebruik van het afdekfilmproces in vergelijking met het thermohardende groene inktproces, wat het risico op hotspots bij de BLU-lampinterface (Backlight Unit) vergroot.
De kosten voor het gebruik van het thermohardende groene-inktproces in het FPCA-buiggebied zijn hoger dan die van het afdekfilmproces, omdat het een extra zeefdruk- en thermohardend groene-inktproces met zich meebrengt.
Als de displaymodule een brede rand heeft en de klant geen speciale eisen heeft, kan over het algemeen, gezien de kosten, prioriteit worden gegeven aan het afdekfilmproces.
② FPCA-componentgebied:
Het FPCA-componentengebied kan hoofdzakelijk worden verdeeld in het componentgebied en het connectorgebied. Het gangbare bekledingsproces voor het componentgebied is momenteel het lichtgevoelige inktbekledingsproces.
Dit komt vooral doordat kleinere componenten zoals 0201 en 01005 worden gebruikt en de openingsnauwkeurigheid van de afdekfolie niet aan de eisen kan voldoen, evenals de SMT-plaatsingsnauwkeurigheid.
Het bekledingsproces voor het aansluitgebied kan flexibel worden gekozen op basis van specifieke projectvereisten. Bij het gebruik van het openingsproces voor de afdekfolie is het echter noodzakelijk om zorgvuldig te bevestigen of de afmetingen van het connectorgebied, zoals de openingsafstand van de afdekfolie, de PAD-openingsbreedte van de afdekfolie en de PAD-breedte van de afdekfolie, voldoen aan de procesmogelijkheden van elke FPCA-fabrikant.
Over het algemeen zijn de kosten van het gebruik van het openingsproces van de afdekfilm voordelig vergeleken met het proces van het bedekken met fotogevoelige inkt.
Als het ontwerp van het FPCA-connectorgebied voldoet aan de procescapaciteitseisen van de FPCA-fabrikant, kan het openingsproces van de afdekfolie prioriteit krijgen.
Aardingsvereisten voor FPCA-staalversterking
Er zijn over het algemeen twee soorten aardingsvereisten voor FPCA-staalwapening: geaard en niet-geaard. Of de stalen wapening geaard is en de grootte van de aardingsimpedantie zullen van invloed zijn op de prijs van de FPCA.
Als de stalen wapening aarding vereist, moet de aardingsimpedantie doorgaans kleiner dan of gelijk aan 5Ω zijn; als de stalen wapening niet geaard is, zijn er geen controlevereisten voor de impedantie ervan.
Tegelijkertijd zal de omvang van de impedantie na het aarden van de stalen wapening tot op zekere hoogte ook de kosten van de FPCA beïnvloeden. Als de vereiste aardingsimpedantie voor stalen wapening kleiner is (<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.
Als de klant geen eisen heeft met betrekking tot de vraag of de stalen wapening geaard is, krijgt hij doorgaans, op basis van kostenoverwegingen, prioriteit om deze als ongeaard te ontwerpen; Als de klant wil dat de stalen wapening wordt geaard, maar geen eisen stelt aan de aardingsimpedantie, wordt aanbevolen de aardingsimpedantie zo te regelen dat<5Ω.
Vereisten voor dosering van FPCA-componenten
Om defecten te voorkomen, zoals het losraken en loslaten van soldeerpads tijdens het buigen van FPCA-componenten, die de functionaliteit en het normale gebruik van de TFT-LCD-liquid crystal display-module kunnen beïnvloeden, is dosering meestal vereist in het componentgebied om de soldeerpads van de componenten te beschermen en hun sterkte te vergroten.
De distributie van FPCA-componenten kan over het algemeen in twee typen worden verdeeld, in de industrie ook wel bekend als: volledig inkapselingsproces en gedeeltelijk inkapselingsproces.
Het volledige inkapselingsproces bestrijkt het gehele componentgebied en biedt een grondige bescherming, maar tegen hogere kosten; het gedeeltelijke inkapselingsproces bedekt alleen het soldeervlakgebied van de componenten, wat efficiënter en goedkoper is, tenzij dosering onvermijdelijk is voor kleine componenten.
Op basis van onze ervaring met TFT-LCD-modules heeft het gedeeltelijke inkapselingsproces de voorkeur, tenzij de klant specifieke betrouwbaarheidseisen heeft.
FPCA Blootgesteld kopergebied en nummer
Het flexibele FPCA-paneel maakt gebruik van een blootliggend koperen ontwerp om aarding via geleidende materialen te bereiken, waardoor de ESD-weerstand wordt verbeterd.
Elk blootliggend koperoppervlak op elk flexibel paneel vereist echter een stroomloze nikkel-immersiegoud-oppervlaktebehandeling (ENIG). Naarmate het gebied en het aantal blootgestelde kopergebieden toenemen, neemt ook het verbruik van goud en nikkel toe.
Onze aanbeveling is: terwijl u voldoet aan de testnormen, minimaliseert u het gebied en het aantal blootgestelde kopergebieden op het FPCA-paneel. Dit zal niet alleen de FPCA-kosten onder controle houden, maar ook het assemblageproces van de TFT-LCD-module vereenvoudigen.
FPCA EMI Elektromagnetische afschermingsfilmontwerpvereisten
Om het risico op radiofrequentie-interferentie in het totale apparaat te verminderen, wordt doorgaans een EMI-elektromagnetische afschermingsfilm aan het flexibele FPCA-paneel toegevoegd. Het aantal lagen en het oppervlak van de elektromagnetische afschermingsfilm op de FPCA hebben rechtstreeks invloed op de kosten van de FPCA.
Met het oog op de kosten raden wij aan om waar mogelijk de toevoeging van EMI-elektromagnetische afschermingsfilm te vermijden. Als het nodig is om dit toe te voegen, geef dan voorrang aan enkel-zijdige dekking met een zo klein mogelijk oppervlak, aangezien dubbelzijdig-zijdige dekking duurder is dan enkel-zijdig, en volledige dekking duurder is dan gedeeltelijke dekking.
Bovendien is het belangrijk op te merken dat de toegevoegde elektromagnetische afschermingsfilm uit één enkel doorlopend stuk moet bestaan. Dit is om gesegmenteerde ontwerpen en afzonderlijke applicatieprocessen te vermijden, wat de applicatiestappen en kosten zou verhogen.
Conclusie
De ontwerpfactoren van het hierboven genoemde flexibele FPCA-paneel bestaan niet op zichzelf; ze beïnvloeden elkaar en beïnvloeden de totale kosten van de TFT-LCD-displaymodule.
De juiste afwegingen en optimalisaties kunnen de totale kosten aanzienlijk verlagen, terwijl de prestaties behouden blijven.
