從JPCA Show 2016看軟性電路板發展

刊登日期:2016/10/17
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材網編輯室/工研院材化所

由日本電子回路工業會(JPCA)主辦之第46屆日本國際回路產業展「JPCA Show 2016」,在今年的6月初於東京國際展示中心(Tokyo Big Sight)舉行。展覽中可見各家廠商對於可撓式電路板朝向製造高耐熱性或高散熱性的材質目標邁進,並且展現出切入汽車產業市場的積極態度。

車用可撓式印刷電路板(Flexible Printed Circuit Board;FPCB)的應用領域不斷延伸,需求持續成長。「JPCA Show 2016」的印刷電路板展示中,即以車用可撓式印刷電路板的應用發展最為醒目。

汽車的內部各處配置了驅動組件或感測器、控制迴路等電子元件,隨著電子設備越來越複雜,需要的零件越來越多,電路板上面的線路與零件也越來越密集。為能有效率的佈線,減少零件數量,可撓式電路板即能配合不同的材料或機構外型進行適應性設計。

由於可撓式電路板的主要結構,主要是利用絕緣塑料為基材搭配銅箔,再於基材上附著導電線路,成為可撓式的電路型態。基本上,銅箔與軟性基材具可彈性撓曲,故可依電子元件之空間設計改變其形狀。3層以上的多層構造亦為可能,再加上可封裝電子元件,最近在可撓式電路板上同時進行配線或電子元件封裝的實例日漸增加。電路板與導電線路一體化之後,可省略連接埠(Connector)的需求,亦可減少將線路捆束、彎折之工程步驟,並已有相關應用廠商表示製造成本僅需原有的 1/3。此外,可撓式印刷電路板的產品特性,除了材料柔軟外,尚有質地輕盈的結構。有鑑於各項利基,可撓式印刷電路板廣泛應用於汽車產業的可能性將提高(圖一)。

DRL用製品陸續登場
在「JPCA Show 2016」會場中,各家可撓式印刷電路板製造商有志一同,展示了汽車車頭燈部份的「晝行燈」(Daytime Running Light)或實際行車燈相關的研發成果。「晝行燈」顧名思義就是車輛在白天行駛時開的燈,功用在於提高對行進中車輛的被辨識性,同時也是車輛外觀上顯示視覺質感的重點之一。為了展現流線動感的外型設計,各家廠商紛紛採用了使用可撓式印刷電路板的LED模組。

Panasonic 即展示了 LED模組中可撓式電路板與控制電路板相連結的線路部份,經過一體成型設計的「電路板對FPC連接埠(CF1)」(圖二)。嵌合式的金屬接點構造確保了產品的耐震動性與+125℃的耐熱性,慣性扣合構造的設計亦避免連接埠的不完全嵌合。可撓式電路板上遮擋到LED晶片照射角的連接埠不存在了,因此可縮小可撓式電路板的面積,LED模組亦能隨之小型化。


 
圖二、零組件數量削減、輕量化

由於晝行燈的 LED模組發熱量大,可撓式印刷電路板的散熱性低,因此常會有 LED晶片使用壽命縮短的缺點。若是提高可撓式印刷電路板的散熱性,並採用高輸出功率的 LED晶片,即可減少晶片數量,將可望降低生產成本。正因如此,「JPCA Show 2016」各家廠商紛紛展示了可提高可撓式印刷電路板散熱性之相關技術(圖三) ---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。


 
圖三、利用熱傳導或輻射熱提高可撓式印刷電路板之散熱性
 
※本文承日經BP社Nikkei Electronics 雜誌授權轉譯,特此深謝。原文著作權為Nikkei Electronics所有,禁止轉載。Nikkei Electronics 為數位時代的電子、資訊、通訊技術綜合雜誌,更多豐富、精彩內容,請上:http://www.nikkeibp.com/

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