由穿戴式裝置需求看軟板技術對應(下)

 

刊登日期:2015/10/5
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軟板高密度化
穿戴電子裝置一般有的意象是空間狹小、元件的積集度高、佈線或連結受限等,所以會大量使用軟板,藉用 FPC的三度空間配線來克服以上的問題,此時 FPC除了提供更有結構緻密性的封裝組裝外,還需要更高密度的線路設計。傳統的減去法在 FPC線路製造上要再精進,勢必面臨很大的困難,過去藉由減銅技術及較精準的製程管控,尚可滿足產品的需求,現今遇到穿戴裝置特殊的小面積與空間需求,更高密度的軟板線路是必要的。目前軟板線路密度 L/S(Line/Space)50μm/50μm是可大量生產的規格,但追求小於 L/S = 30 μm/30 μm 以下的工藝技術時代已經來臨,其中一個對象就是穿戴式裝置的產品。
 
軟板高頻高速化
現階段的穿戴式電子裝置是在原有的通訊系統下,再架構資訊處理及一些感測系統或元件,使其可以收集大量資訊並處理,當然這裡的資訊還包括一些過去較少見的感應偵測與回饋數據,接收處理資料數據後,還是得藉由通訊系統做傳送與接收。因為穿戴式裝置是處於使用者(人)與端點(物)之間的橋樑(圖九),要做訊號資訊的傳收與運算,必須具有強大的訊號接收與處理能力。由於傳輸訊號的速度及品質關係到整個穿戴裝置的功能展現,例如市面上的智慧手錶、智慧手環,多內建加速度與角速度感測器(陀螺儀)等慣性感測元件,結合這些感測數據加以運算分析,可推斷配戴者的動作,當感測器數量由一個增加到多個,並配戴在雙手、雙腳甚至頭部時,便能分析出配戴者精細的姿勢變化。
 
圖九、穿戴式裝置是聯結使用者與物聯網的橋樑
 
軟板功能化
傳統軟板當作元件或模組間的連接,或單純承載元件之用,比較像是一承載與連接的載體,並沒有功能的設計與存在。近來隨著軟板應用產品的多元化發展下,軟板開始出現不同於過去只做為連接及承載的作用,一些具有功能的軟板設計及雛形品相繼推出,軟板功能化已經開始發酵了。這種發展剛好與穿戴式裝置的需求不謀而合,受限於裝置的狹小空間及有限的電路板承載面積,加上要置入更多的感測及主被動元件,造成PCB必須具備除了承載元件以外的功能,目前最被討論的就是元件的內埋。其實元件內埋於基板,早於10年前就提出並實現於硬板了,在台灣及日本的一些高階IC載板及HDI板公司都有這樣的設計,並已實現其量產。但將元件內埋於FPC,則是近二年開始由日本的Fujikara軟板廠提出,該公司將其命名為“WABE”,連續二年(20142015年)在JPCA Show展示這項發展中的最新FPC技術,其主要的技術訴求是在6層的FPC中埋入2IC,整個封裝模組厚度只有0.4 mm,在大幅度減少模組面積時,也因更緊密的封裝設計,降低了訊號連接傳輸距離,減少訊號傳輸損失及增加訊號的完整性。
 
軟板彩色化
軟板為了迎合終端客戶在設計上的需求,已經朝向多彩化方向發展。這裡的多彩化是指覆蓋膜的顏色,基本上軟板顏色的呈現是以最外層的顏色來決定的,因為覆蓋膜是處於軟板結構的最外層,因此覆蓋膜將決定FPC最終顯現的顏色。傳統的覆蓋膜是PI的原色—金黃色,早已被視為軟板的標準色,但為了提升質感及免黑色反(炫)光,還有蘋果公司系列產品的指定使用,黑色覆蓋膜已逐漸在軟板上流行,各家PI膜及基板材料廠已經開始推出低亮度(高霧度)的黑色PI膜與覆蓋膜……以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
 
圖十四、彩色化的軟板CVL及油墨
 
作者:金進興/亞洲電材股份有限公司
★本文節錄自「工業材料雜誌」346期,更多資料請見下方附檔。 
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