10 Gb/s Optical Interconnection on Flexible Optical Waveguide in Electronic Printed Circuit Board

In this paper, we proposed 10 Gb/s transmission using 4-channel polymer waveguides on the optical electronic printed circuit board. It was simulated by the ray tracing method for tolerance study of optical interconnection and fabrication. In order for easy fabrication and high position accuracy, the polymer waveguides were forming silver coated 45° reflective mirrors by dicing method and e-beam deposition for 90° light beam turning. The coupling loss was demonstrated in different polishing grit sizes. The optical interconnection in board-embed 4-channel flexible waveguides was demonstrated with a low propagation loss of 0.1 dB/cm and a clear eye diagram at 2.5 Gb/s data rate per channel.

FPC用改性丙烯酸酯胶粘剂的固化研究

改性丙烯酸酯类胶粘剂应用于挠性印制电路板(FPC)及其基材时,其固化程度对性能有着决定性的影响。本文以自制的环氧树脂改性的丙烯酸酯类胶粘剂为例,通过动态差示扫描量热仪(DSC)从理论上分析其非等温固化的动力学行为,以研究其在室温时的储存稳定性和高温固化的工艺条件。然后通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)研究其在室温以及125~300℃温度范围内的固化反应历程,以保证该胶粘剂应用于FPC的热固性胶膜/片的固化性能或效果。研究结果表明:(1)通过非等温DSC测试,确定了改性丙烯酸酯胶粘剂的固化动力学方程,由此推算其在10~50℃的常规储存温度下的反应速率常数K值低至10^(-5) min^(-1)级别及以下,具有优异的B阶稳定性;同时在180℃及以上的K值达到10^(-1) min^(-1)级别,可以满足其高温烘烤迅速固化的使用要求。(2)由动态DSC测试得到的三种特征温度,进而推算本胶膜的理论固化温度为182℃,且在此温度下实现100%固化需时约100 min,并通过DSC测试进行了验证。(3)通过FT-IR对比验证了以上高温固化的反应历程,其在200℃处理后环氧基基本反应完全,这与以上分析的结果一致。

基于FPCB绕组的导管泵用电动机设计及损耗分析

基于无槽无刷直流电动机具有体积小、功率密度高、无齿槽转矩的特点,采用柔性印刷电路板(FPCB)技术设计了一种导管泵用无槽无刷微型直流电动机,提出了基于3D多物理场耦合模型分析方法,对导管泵用无槽无刷微型直流电动机进行了损耗分析和优化设计.结果表明:导管泵用无槽无刷微型直流电动机的铜损占整个电动机损耗的88%左右,是导致电动机发热的主要原因;在温度场仿真中,温度变化会改变电动机损耗,影响电动机输出转矩;在流场仿真模型中,电动机温度会使人体血液温度升高,影响血液相容性;流动的血液会带走部分热量,降低电动机温度;绕组优化后的导管泵用电动机输出转矩得到提高,损耗得以降低.

挠性印制电路板细线路微蚀及化学镀镍工艺研究

[目的]化学微蚀作为前处理工艺,被广泛应用在印制电路板(PCB)制造的各大环节。[方法]分别采用硫酸-过硫酸钠(用SA-SP表示)、硫酸-双氧水(用SA-HP表示)和甲酸-氯化铜(用FA-CC表示)3种体系对挠性印制电路板(FPCB)的细线路进行微蚀。通过激光光谱共聚焦显微镜(LSCM)对比了采用不同体系时的微蚀量、微蚀速率及微蚀后线路的表面粗糙度。通过扫描电镜(SEM)研究了不同微蚀体系处理前后铜线路的表面形貌,以及微蚀液对化学镀镍的影响。[结果]3种体系微蚀能力大小顺序为:SA-SP>SA-HP>FA-CC。采用不同微蚀液时铜线的表面粗糙度均随微蚀时间延长而增大。采用甲酸-氯化铜体系微蚀后铜线表面有少量氯化亚铜形成。微蚀液对化学镀镍效果的影响显著。采用硫酸-双氧水体系微蚀时镍镀层光亮,但有渗镀现象;采用甲酸-氯化铜体系微蚀时,化学镍渗镀现象严重;采用硫酸-过硫酸钠微蚀时,细线路化学镍渗镀现象得到有效控制,但镀层较暗。[结论]可尝试通过在化学镀镍液中添加光亮剂来提高镀层光亮度。

用于薄液膜厚度测量的面阵列电导传感器的设计与验证

液膜厚度是研究降液膜展开及发展演化所需的重要参数,目前市面上主流的膜厚探头主要是基于点探测原理、无法满足液膜展开的面厚度测量需求,本研究基于降液膜厚度的范围,自主设计了基于柔性印刷电路板的电导法同轴圆环面阵列传感器。成功制造的传感器在42 mm×57 mm面积上有3×4个同轴圆环探测单元,探头间距为15 mm,实现了0.3 mm~3 mm范围内的液膜厚度测量,测量电阻换算厚度的误差在10%以内,能满足薄液膜的面厚度测量需求。

某型号导引头电子组件柔性互连技术研究

导引头系列产品中,非规则线缆的广泛应用、大批量需求及纯手工制作的生产特点,已满足不了导引头生产装配的自动化发展需求。针对导引头系列产品的小型化、轻量化、集成化发展趋势,需要一种新型电气互连方式来解决产品生产过程中非规则线缆制作这一瓶颈问题。利用电子组件柔性互连技术,采用刚柔结合印制板制造形式,实现了电信号在导引头内的稳定传输与可靠连接,经过抗载验证,满足了导引头抗载应用需求,达到了导引头非规则线缆自动化、批量化制作的目的。

挠性印制电路板内置熔断体的多物理场耦合仿真

基于一种应用于新能源汽车动力电池模组集成母排上的挠性印制电路板(FPCB)内置熔断体结构,建立电-热-结构多物理场耦合仿真模型,对熔断体进行多场耦合仿真分析。仿真结果表明:室温环境下,电流密度最大值出现在熔断体弯折处;最高温度出现在熔断体中间熔体部分;环境温度越高或对流传热系数越小,熔断体升温速率越快。基于仿真模型发现,增大电流后熔断时间缩减。仿真结果可为FPCB内置熔断体结构设计、生产及测试提供重要参考。

半挠性高精密互联印制板加工技术研究

文章主要介绍了一款2阶叠孔高密度互连(HDI)半挠性印制板,此款产品集不对称压合、电镀填孔、揭盖等特点,且各层次芯板底铜厚度不同,需经多次减铜流程,严格控制面铜厚度,以保证最小线宽精度,产品集HDI和半挠性印制板特性于一身,有一定的制作难度。通过制作前识别产品制作过程中重点和难点,对关键技术进行优化,有效保证了产品的质量。

半挠性刚挠结合板的一种制作方法

提出了一种新型半挠性刚挠结合板的制作方法。首先,一次压合半挠性基板与半固化片(PP),在半挠性区域对应位置的另一张PP上进行开窗处理;然后,在刚性板上的对应位置进行铣槽处理;最后,二次压合所有板材,并用铣刀去除半挠性区域上方对应位置的材料,露出半挠性区域。该方法有效填补了传统制作工艺在制造半挠性硬板结合产品时的缺陷和不足,进而实现产品性能与产品品质的双重提升。

挠性印制电路板板边插头的优化设计

高频高速挠性印制电路板(FPCB)信号传输过程中易出现反射、串扰等影响信号完整性的损耗。从线路的仿真设计与实际测试差异着手分析,对影响FPCB板边插头信号完整性的损耗进行研究,从插入损耗波形出现谐振点的测试结果分析串扰的影响,提出降低信号损耗的设计理念,为解决因FPCB板边插头设计不合理,使得信号传输过程中插入损耗出现谐振点的问题提供改善思路。

具有深腔结构的刚挠结合板制作方法探讨

印制电路板(PCB)需要在有限的空间内集成更多的功能模块,因此有一种相应的深腔设计。但深腔制作存在深度控制精度差、工艺流程复杂及制作难度高等问题。以一种具有深腔结构的有机发光二极管(OLED)模组刚挠结合板为研究对象,通过解析关键制程工艺、关键控制点,以及对比不同工艺优缺点的方式,对深腔结构的制作难点进行分析,重点介绍了深腔加工的关键制作技术。

一种厚铜刚挠结合印制电路板的开发

为适应各种环境下的需求,军用电子设备正朝着小型化、轻量化及高可靠性方向发展。军用大电流产品存在原用线束装配方式占用结构空间大、装配时间长及装配一致性差的问题,可以使用刚挠结合印制电路板(RFPCB)对其大电流线束进行替代。阐述了此类RFPCB的大电流过流仿真设计过程和制造过程中遇到的层压空洞问题的压合工艺攻关过程,提出了一种RFPCB替代大电流线束的技术方案。

电池挠性电路板保险丝设计探讨

保险丝是新能源电池挠性电路板(FPCB)的重要组成部分。当电池在运行过程中出现过热、过流至额定值时,保险丝熔断,以保护电池系统或汽车等设备安全。讨论了新能源电池柔性电路板保险丝的设计,分析了电池FPCB保险丝的设计种类、线宽及维护窗口。

多层挠性印制电路板的CAF失效分析方法探讨

随着电子产品向高密度、小型化的发展,使得由印制电路板(PCB)产生的导电性阳极丝(CAF)现象成为影响产品可靠性的一个重要因素。介绍挠性印制电路板(FPCB)的CAF分析思路和方法,通过聚焦离子束(FIB)、扫描电子显微镜(SEM)等工具找到多层FPCB的CAF失效模式及失效现象,同时结合傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线荧光光谱仪(XRF),以及电磁场仿真结果确定了CAF失效原因,为多层FPCB产品CAF问题的分析改善提供了解决思路。

基于行列寻址的压电超声换能器柔性曲面阵的研制

锆钛酸铅(PZT)压电超声换能器材料由于其优异的压电性能而在微电子机械系统(MEMS)领域受到了广泛的关注。订制了边长4 cm的PZT压电陶瓷片,将压电陶瓷片与柔性印刷电路板(PCB)键合,将压电陶瓷片划成2.45 mm×2.45 mm的阵元,在沟槽内填充环氧树脂胶。将键合后的压电陶瓷片粘在曲面模具上,溅射金属形成上电极,制成14×14阵元的曲面阵,其曲率半径为10 cm。此曲面阵采用行列寻址(RCA)的方式可以在水中测到发射和接收信号,并且可以对体模进行脉冲回波成像,在超声成像领域有广阔的发展前景。制备的曲面阵可为研制直径20 cm的柱面阵提供参考。

基于导管泵电机振动噪声的优化设计

经皮导管泵是一种新型急性左心室辅助装置,具有体积小、植入方便和耐热性高等优点。针对其特殊的工作环境,提出了一台外径6 mm的柔性印刷电路板(FPCB)绕组经皮导管泵直流电机的设计方案,推导受绕组参数影响的径向电磁力解析表达式,分析影响电机振动的主要时空阶次并进行电机振动噪声的优化设计。研究绕组结构对导管泵电机电磁噪声的影响机制,分析绕组层数和匝数与削弱电机振动噪声之间的关系。提出平稳转矩参数k,分析不同气隙长度对转矩脉动和平均转矩的影响,结合有限元分析对比优化前后电机的径向电磁力和电磁振动噪声大小。结果表明,在保证电机驱动性能的前提下,采用改变绕组结构与气隙长度的方法,可有效削弱电机振动噪声。

聚偏氟乙烯叉指的多波段瑞利波水下传播特性

针对深海装备存在结构损伤实时监测困难的问题,本文设计了柔性电路板制作的以聚偏氟乙烯(PVDF)为基底的叉指换能器,并展开叉指换能器的多波段瑞利波水下传播特性的研究。通过COMSOL软件研究叉指换能器在水下传播瑞利波的特性,同时分析叉指换能器激励瑞利波的强度与激励周期的关系。设计微伏级OP37放大电路对2 mm和4 mm波长的柔性PCB叉指换能器进行实验验证。实验与仿真结果表明:仿真与实验结果的最大误差为8.4%,水下环境会极大地限制叉指换能器激励瑞利波的距离,但传播距离会随着波长的增加而增加,且通过瑞利波和水声声波的速度差解决叉指换能器激励的水声干扰的问题。

电子级聚酰亚胺薄膜的市场现状和研究进展

电子级聚酰亚胺薄膜(PI膜)作为重要的柔性绝缘高分子材料,广泛应用于挠性印制电路板、柔性显示和5G通信用导热膜等领域,各种高性能的电子级聚酰亚胺薄膜市场前景广阔,近年来受到科研工作者和公司的广泛关注。本文综述了在不同电子应用领域PI膜的市场现状和研究进展,指出各类型PI膜存在的技术难题,并概述了其解决方法,但是距离工业化生产还有较大差距,对电子级PI膜未来的发展提出了建议。

挠性印制电路板耐弯折精细设计的研究

从挠性印制电路板(FPCB)的材料、结构、外形设计、线路设计、弯折区域、弯折条件及试验方法等几个方面,阐述了如何精细设计弯折性能良好的FPCB。结合实际案例,深层次分析弯折失败的原因,对负面的影响因素进行了有效的回避和解决,涉及多个新的设计思路和拓展。

补强板对FPCB成本的影响

当前时代背景下,电子产品向小型化及高密度化不断发展,挠性印制电路板(FPCB)的应用场景也随之增加。FPCB板材具有轻型、薄型及柔性的优点,但同时也失去了刚性。为使产品指定部位增加一定的厚度和刚性,便于后续安装或装配,就需在这些位置贴上一块刚性的板材作为补强。补强的材料选择和加工工艺直接影响着补强成本。通过对不同材料的通用补强板(PI、FR-4及钢片)进行研究,探讨补强对FPCB成本的影响。