在當(dāng)下 5G 通信、物聯(lián)網(wǎng)、智能設(shè)備迅猛發(fā)展的時(shí)代,數(shù)據(jù)傳輸速率呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),對(duì)柔性電路板(FPC)高頻信號(hào)傳輸性能的要求也隨之水漲船高。然而,高頻信號(hào)在 FPC 傳輸過(guò)程中面臨嚴(yán)重的損耗問(wèn)題,極大地制約了其應(yīng)用范圍與性能表現(xiàn)。如何突破這一瓶頸,成為了?
FPC 領(lǐng)域亟待攻克的關(guān)鍵難題。?
.jpeg)
材料的革新是突破高頻信號(hào)傳輸損耗瓶頸的核心要素。信號(hào)在傳輸時(shí),材料的介電常數(shù)(Dk)和損耗因子(Df)對(duì)其影響巨大。傳統(tǒng)的聚酰亞胺(PI)基材雖具備良好的柔韌性,但其介電常數(shù)和損耗因子相對(duì)較高,在高頻段會(huì)導(dǎo)致明顯的信號(hào)衰減。為解決這一問(wèn)題,新型材料不斷涌現(xiàn)。液晶高分子(LCP)材料憑借低至 2.9 - 3.1 的介電常數(shù)和 0.002 - 0.003 的損耗因子,在高頻信號(hào)傳輸方面表現(xiàn)卓越,能顯著降低信號(hào)傳輸損耗,已廣泛應(yīng)用于高端 FPC 產(chǎn)品中。但 LCP 材料成本高昂且供應(yīng)有限,限制了其大規(guī)模應(yīng)用。于是,改性聚酰亞胺(M - PI)材料應(yīng)運(yùn)而生,在 6GHz 以下信號(hào)高速傳輸場(chǎng)景中,M - PI 開(kāi)始逐步替代 LCP,其性能可滿足部分高頻應(yīng)用需求,且成本相對(duì)較低。此外,還有研究機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)出具有高度多孔結(jié)構(gòu)的新型介電基材,通過(guò)創(chuàng)新技術(shù)在孔隙中注入低損耗材料,進(jìn)一步降低介電常數(shù)和損耗因子,為 FPC 高頻信號(hào)傳輸提供了新的材料解決方案。?
軟板線路設(shè)計(jì)與布局的優(yōu)化同樣不容忽視。在高頻情況下,信號(hào)傳輸對(duì)線路的阻抗匹配、線路長(zhǎng)度和信號(hào)走向極為敏感。FPC 需采用高精度的線路設(shè)計(jì),嚴(yán)格控制線路的寬度、厚度以及間距,以確保信號(hào)傳輸?shù)奶匦宰杩狗€(wěn)定,減少信號(hào)反射與損耗。采用差分信號(hào)傳輸技術(shù),通過(guò)兩條線路傳輸相位相反的信號(hào),利用信號(hào)差值還原原始信號(hào),可有效抑制共模干擾,提升信號(hào)完整性。將高頻信號(hào)線路與其他低頻或敏感信號(hào)線路分層布局,避免相互干擾。同時(shí),盡可能縮短信號(hào)傳輸路徑,減少過(guò)孔數(shù)量,降低信號(hào)在傳輸過(guò)程中的損耗與延遲。?

柔性PCB制造工藝的升級(jí)是保障高頻信號(hào)傳輸性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。高精度的制造工藝能夠確保 FPC 的線路精度、孔壁質(zhì)量以及層間貼合效果。在鉆孔環(huán)節(jié),采用先進(jìn)的激光鉆孔技術(shù),可實(shí)現(xiàn)微米級(jí)的小孔加工,精準(zhǔn)控制孔壁粗糙度,減少信號(hào)在過(guò)孔處的反射與損耗;在電鍍工藝上,運(yùn)用高質(zhì)量的電鍍技術(shù),保證孔內(nèi)金屬化均勻,提升信號(hào)傳輸?shù)倪B續(xù)性與穩(wěn)定性。此外,在 FPC 的層壓過(guò)程中,嚴(yán)格控制壓合溫度、壓力和時(shí)間,確保各層之間緊密貼合,減少層間空隙和氣泡,避免因?qū)娱g缺陷導(dǎo)致的信號(hào)干擾與損耗。?

除了上述方面,電磁屏蔽技術(shù)的應(yīng)用也至關(guān)重要。高頻信號(hào)在傳輸過(guò)程中容易受到外界電磁干擾,同時(shí)自身也會(huì)產(chǎn)生電磁輻射,影響其他電子元件的正常工作。在 FPC 表面覆蓋具有電磁屏蔽功能的材料,如銅箔、金屬化聚合物薄膜等,可有效阻擋外界電磁干擾進(jìn)入,同時(shí)抑制 FPC 自身的電磁輻射,減少信號(hào)傳輸損耗,提高信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?。通過(guò)合理設(shè)計(jì)電磁屏蔽結(jié)構(gòu),如采用多層屏蔽、局部屏蔽等方式,針對(duì)不同頻率的干擾源進(jìn)行有效屏蔽,進(jìn)一步提升 FPC 在復(fù)雜電磁環(huán)境下的高頻信號(hào)傳輸性能。?
.png)
柔性線路板廠講突破柔性電路板高頻信號(hào)傳輸?shù)膿p耗瓶頸,需要從材料創(chuàng)新、線路設(shè)計(jì)優(yōu)化、制造工藝升級(jí)以及電磁屏蔽技術(shù)應(yīng)用等多方面協(xié)同發(fā)力。只有不斷探索與創(chuàng)新,才能使 FPC 在高頻信號(hào)傳輸領(lǐng)域滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求,推動(dòng)電子設(shè)備向更高性能、更小尺寸、更輕薄化方向發(fā)展。
