FPC包胶,顾名思义,是指在柔性电路板(FPC) 的特定区域,通过注塑成型(Injection Molding) 的工艺,包裹上一层塑胶材料。
这个过程将FPC和塑胶件紧密结合,形成一个集成了电路和结构功能于一体的元器件。
FPC:提供电路的导通、信号传输和电气连接功能。
塑胶:提供结构支撑、保护、绝缘、防尘防水、定位固定等功能。
提升可靠性:塑胶体可以牢固地固定FPC,防止其在振动或跌落时松动、脱落。同时,包胶可以保护FPC上脆弱的焊点和元件。
实现特殊功能:
密封与防水:在连接器接口、按键等位置进行包胶,可以形成有效的密封,达到防尘防水(IP等级)的要求。
结构功能:可以直接在FPC上注塑出卡扣、螺丝柱、定位柱等结构,方便整体安装固定。
触觉与外观:可以提供更好的按键手感,或形成特定的外观曲面。
降低成本:虽然模具成本较高,但省去了后续的组装、固定(如点胶、贴双面胶)等人工和材料成本,从整体上可能更具成本效益。
这是一个精密的工艺,每一步都至关重要。
FPC前处理
设计:FPC上需要包胶的区域需要做特殊设计,例如设计“定位孔”、“胶口”、“溢胶区”等,以帮助塑胶在注塑时能牢固附着并精准定位。
清洗:使用等离子清洗机清洗FPC表面,去除油污、氧化层和灰尘,极大提升塑胶与FPC的结合力。
预弯/固定:将柔软的FPC按照设计形状固定在注塑模具内。这通常需要一个专用的治具(载具)来精确定位。
模具设计与制造
模具需要精确设计流道、浇口和冷却系统。
模具型腔必须与固定好FPC的治具完美配合,确保FPC在高压注塑过程中不会移位或损坏。
注塑成型
将固定有FPC的治具放入注塑模具中。
合模,将熔融的塑胶材料(如PC, PC+ABS, TPE等)高速高压注入型腔。
塑胶在型腔内流动,包裹住FPC的预定区域。
保压与冷却
保压阶段确保塑胶填充饱满,防止缩水。
冷却阶段使塑胶固化定型。
开模与后处理
开模,取出包胶成品。
进行修剪水口、毛边,并进行全检(检查包胶是否完整、有无缺胶、FPC是否损伤等)。
结合力不足(脱胶/分层):这是最常见的失效模式。解决方案包括:
等离子清洗:几乎是必备工序。
FPC表面处理:在FPC的覆盖膜(Coverlay)上选择与塑胶相容性好的材料(如PI聚酰亚胺)。
材料选择:选择粘接性好的塑胶材料(如某些改性的PC、TPE)。
FPC损伤
高压冲毁:注塑时的高压和高温可能导致FPC上的细小线路断裂或元器件损坏。
解决方案:优化注塑参数(压力、速度、温度),并在FPC设计上避开脆弱区域。
精度与控制
FPC在模具内的定位必须极其精准,否则包胶位置会偏移。
塑胶的流动需要精确控制,防止溢胶到不需要包覆的金手指或元件上。
FPC包胶技术广泛应用于各种消费电子和汽车电子领域:
智能手机:侧边按键(音量键、电源键)、USB/耳机孔密封件、摄像头模组连接器、屏下指纹模组支架。
笔记本电脑:触摸板下方的FPC、键盘背光模组、转轴内的信号传输FPC。
可穿戴设备:智能手表/手环的侧键、心率传感器支架。
汽车电子:方向盘内的控制按键、中控台按键、传感器模块。
特性 | FPC包胶 | FPC焊接至塑料件(如热熔、超声波焊) |
---|---|---|
结合方式 | 化学/物理结合,一体成型 | 机械结合,二次组装 |
密封性 | 极好,可实现IP67/68级防水 | 一般,需额外点胶密封 |
结构强度 | 高,整体性强 | 相对较低,依赖焊点强度 |
生产效率 | 高,一次注塑成型 | 较低,需要额外的焊接工序 |
设计自由度 | 高,可形成复杂结构 | 受限,需设计焊接柱/位 |
初期成本 | 高(模具成本高) | 较低 |
FPC包胶是一种先进的高度集成制造工艺,它完美地结合了FPC的柔性与塑胶的结构性。尽管工艺复杂、技术要求高,但其在提升产品可靠性、实现轻薄化设计和简化生产组装方面的巨大优势,使其成为现代高端电子制造中不可或缺的关键技术之一。
电话微信同号:13678986139 公司地址:广东省东莞市大岭山镇杨屋第一工业区梓锋街10号
版权所有 © 东莞市锋彦达电子科技有限公司