Trong cơ cấu chi phí BOM (Bill of Materials) của màn hình hiển thị thương mại, bảng mạch in linh hoạt (FPCA) tưởng chừng chỉ chiếm một tỷ trọng nhỏ nhưng thực chất chúng lại là những “tác nhân vô hình” dẫn đến biến động chi phí.
Việc lựa chọn một đầu nối duy nhất hoặc sự khác biệt trong quy trình sản xuất của khu vực uốn có thể gây ra biến động trong đơn giá. Đối với các nhà sản xuất mô-đun màn hình LCD có khối lượng vận chuyển đáng kể, không thể đánh giá thấp hiệu ứng tích lũy này.
Dựa trên dữ liệu dây chuyền sản xuất thực tế và phản hồi của chuỗi cung ứng, chúng tôi đã xác định được bảy điểm đòn bẩy chi phí chính trong thiết kế FPCA. Những chi tiết này thường bị bỏ qua trong giai đoạn R&D nhưng có thể trở thành yếu tố ăn mòn lợi nhuận trong quá trình sản xuất hàng loạt.
Kích thước và dung sai của bảng mạch linh hoạt FPCA
Kích thước của FPCA ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả bố trí bảng. Với cùng thông số kỹ thuật nguyên liệu thô, kích thước lớn hơn có nghĩa là có thể đặt ít bảng hơn, do đó làm tăng chi phí trên mỗi đơn vị.
Ví dụ: nếu thiết kế mô-đun của bạn cho phép điều chỉnh một chút thì việc giảm kích thước có thể cải thiện đáng kể việc sử dụng vật liệu.
Về dung sai, kích thước bên ngoài thường được kiểm soát trong khoảng ±0,05mm đến ±0,15mm.
Để đạt được độ chính xác cực cao, chẳng hạn như ±0,05 mm, đòi hỏi phải sử dụng-gia công dây EDM tốc độ chậm cho khuôn, điều này làm tăng chi phí khuôn.
Ngược lại, dung sai ±0,1mm chỉ yêu cầu gia công EDM dây tốc độ-trung bình, mang lại giải pháp-hiệu quả hơn về mặt chi phí.
Các loại kết nối bảng mạch linh hoạt FPCA với bo mạch chính
Phương thức kết nối giữa bảng mạch linh hoạt FPCA và bo mạch chính màn hình là một biến chi phí khác cho bảng linh hoạt FPCA.
Hiện tại, mô-đun LCD-LCD chủ yếu sử dụng kết nối gắn vào-hoặc trình cắm-, trong khi kết nối hàn ít phổ biến hơn do hiệu suất thấp và độ ổn định kém.
Từ góc độ chi phí bảng điều khiển FPCA thuần túy, các kết nối- gắn vào là đắt nhất, tiếp theo là các kết nối-plugin và các kết nối hàn là rẻ nhất.
Tại sao kết nối snap{0}}đắt hơn? Chúng liên quan đến các thành phần và bước lắp ráp chính xác hơn. Nếu ứng dụng của bạn cho phép, việc chuyển sang kết nối-plugin có thể tiết kiệm đáng kể chi phí.
Chúng tôi nhận thấy trong quá trình sản xuất rằng, trừ khi có các yêu cầu cụ thể về độ bền, kết nối-plugin là tùy chọn-hiệu quả nhất về mặt chi phí, giảm chi phí tổng thể của mô-đun mà không làm giảm độ tin cậy.
Quy trình bao phủ khu vực uốn và khu vực thành phần của FPCA
Các quy trình che phủ cho khu vực uốn và khu vực thành phần (khu vực thành phần và khu vực đầu nối) của FPCA thường bao gồm: quy trình phủ phim và quy trình mực xanh nhiệt rắn cho khu vực uốn FPCA và quy trình mở cửa sổ phim và quy trình mực cảm quang cho khu vực thành phần FPCA.
① Khu vực uốn FPCA:
Với viền ngày càng hẹp và tấm nền LCD mỏng hơn của mô-đun màn hình LCD-TFT hiện tại, các yêu cầu về ứng suất bật lại trong khu vực uốn cong của FPCA ngày càng trở nên nghiêm ngặt hơn.
Ứng suất bật lại ở vùng uốn FPCA cao hơn khi sử dụng quy trình màng phủ so với quy trình mực xanh nhiệt rắn, điều này làm tăng nguy cơ xuất hiện các điểm nóng ở giao diện đèn BLU (Backlight Unit).
Chi phí sử dụng quy trình mực xanh nhiệt rắn trong khu vực uốn FPCA cao hơn so với quy trình màng bọc, vì nó bao gồm thêm quy trình in lụa và mực xanh nhiệt rắn.
Nói chung, xét đến chi phí, nếu mô-đun hiển thị có viền rộng và khách hàng không có yêu cầu đặc biệt thì có thể ưu tiên xử lý màng bọc.
② Khu vực Hợp phần FPCA:
Vùng thành phần FPCA có thể được chia chủ yếu thành vùng thành phần và vùng kết nối. Quy trình phủ chủ đạo cho khu vực linh kiện hiện nay là quy trình phủ mực cảm quang.
Điều này chủ yếu là do các thành phần nhỏ hơn như 0201 và 01005 được sử dụng và độ chính xác khi mở của màng phủ không thể đáp ứng yêu cầu cũng như độ chính xác của vị trí SMT cũng không thể.
Quy trình che phủ khu vực đầu nối có thể được lựa chọn linh hoạt theo yêu cầu cụ thể của dự án. Tuy nhiên, khi sử dụng quy trình mở màng phủ, cần phải xác nhận cẩn thận xem kích thước của khu vực đầu nối, chẳng hạn như khoảng cách mở màng phủ, chiều rộng PAD của màng phủ và chiều rộng màng phủ bao phủ PAD, có đáp ứng khả năng xử lý của từng nhà sản xuất FPCA hay không.
Nhìn chung, chi phí sử dụng quy trình mở màng phủ có lợi hơn so với quy trình phủ mực cảm quang.
Nếu thiết kế của khu vực đầu nối FPCA đáp ứng các yêu cầu về khả năng xử lý của nhà sản xuất FPCA thì quy trình mở màng bọc có thể được ưu tiên.
Yêu cầu nối đất cốt thép FPCA
Nhìn chung có hai loại yêu cầu nối đất đối với cốt thép FPCA: nối đất và không nối đất. Việc cốt thép có được nối đất hay không và độ lớn của trở kháng nối đất sẽ ảnh hưởng đến giá của FPCA.
Nếu cốt thép cần nối đất thì trở kháng nối đất thường yêu cầu nhỏ hơn hoặc bằng 5Ω; nếu cốt thép không được nối đất thì không có yêu cầu kiểm soát trở kháng của nó.
Đồng thời, độ lớn của trở kháng sau khi nối đất cốt thép cũng sẽ ảnh hưởng đến chi phí của FPCA ở một mức độ nhất định. Nếu yêu cầu trở kháng nối đất của cốt thép nhỏ hơn (<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.
Nhìn chung, xét về mặt chi phí, nếu khách hàng không có yêu cầu về việc cốt thép có nối đất hay không thì ưu tiên thiết kế cốt thép không nối đất; nếu khách hàng yêu cầu cốt thép phải nối đất nhưng không có yêu cầu về trở kháng nối đất thì nên kiểm soát trở kháng nối đất để<5Ω.
Yêu cầu phân phối thành phần FPCA
Để ngăn ngừa các khiếm khuyết như lỏng và bong tróc miếng hàn trong quá trình uốn thành phần FPCA, có thể ảnh hưởng đến chức năng và việc sử dụng bình thường của mô-đun màn hình tinh thể lỏng TFT{0}}LCD, thường cần phải phân phối trong khu vực thành phần để bảo vệ các miếng hàn thành phần và tăng cường độ bền của chúng.
Việc phân phối thành phần FPCA thường có thể được chia thành hai loại, còn được gọi trong ngành là: quy trình đóng gói toàn bộ và quy trình đóng gói một phần.
Quá trình đóng gói đầy đủ bao phủ toàn bộ khu vực thành phần, mang lại sự bảo vệ kỹ lưỡng nhưng với chi phí cao hơn; quy trình đóng gói một phần chỉ bao gồm khu vực miếng hàn thành phần, hiệu quả hơn và ít tốn kém hơn, trừ khi việc phân phối là không thể tránh khỏi đối với các thành phần nhỏ.
Dựa trên kinh nghiệm của chúng tôi với mô-đun LCD-LCD, quy trình đóng gói một phần là tùy chọn ưu tiên trừ khi khách hàng có yêu cầu cụ thể về độ tin cậy.
Diện tích và số lượng đồng tiếp xúc với FPCA
Bảng điều khiển linh hoạt FPCA sử dụng thiết kế bằng đồng lộ ra để tiếp đất thông qua các vật liệu dẫn điện, tăng cường khả năng chống tĩnh điện.
Tuy nhiên, mỗi khu vực đồng lộ ra trên mỗi tấm linh hoạt đều yêu cầu xử lý bề mặt bằng vàng ngâm niken điện phân (ENIG). Khi diện tích và số lượng khu vực tiếp xúc với đồng tăng lên thì việc tiêu thụ vàng và niken cũng tăng lên.
Khuyến nghị của chúng tôi là: trong khi đáp ứng các tiêu chuẩn thử nghiệm, hãy giảm thiểu diện tích và số lượng vùng đồng tiếp xúc trên bảng FPCA. Điều này sẽ không chỉ kiểm soát chi phí FPCA mà còn đơn giản hóa quy trình lắp ráp mô-đun LCD-TFT.
Yêu cầu thiết kế phim che chắn điện từ FPCA EMI
Để giảm nguy cơ nhiễu tần số vô tuyến trong toàn bộ thiết bị, màng chắn điện từ EMI thường được thêm vào bảng linh hoạt FPCA. Số lượng lớp và diện tích của màng chắn điện từ trên FPCA ảnh hưởng trực tiếp đến giá thành của FPCA.
Xem xét chi phí, chúng tôi khuyên bạn nên tránh bổ sung phim che chắn điện từ EMI bất cứ khi nào có thể. Nếu cần thêm nó, hãy ưu tiên che phủ một mặt-với diện tích nhỏ nhất có thể, vì che phủ hai mặt-đắt hơn một mặt-và che phủ toàn bộ đắt hơn che phủ một phần.
Ngoài ra, điều quan trọng cần lưu ý là màng chắn điện từ bổ sung phải là một mảnh liên tục. Điều này nhằm tránh các thiết kế phân đoạn và các quy trình ứng dụng riêng biệt, điều này sẽ làm tăng các bước ứng dụng và chi phí.
Phần kết luận
Các yếu tố thiết kế của bảng điều khiển linh hoạt FPCA được đề cập ở trên không tồn tại một cách biệt lập; chúng ảnh hưởng lẫn nhau và ảnh hưởng đến chi phí chung của mô-đun màn hình LCD-TFT.
Sự cân bằng-và tối ưu hóa phù hợp có thể giảm đáng kể chi phí tổng thể trong khi vẫn duy trì hiệu suất.
