FPC & CCS Dispensing für neue Energieanwendungen
Präzisionsdosierlösungen für flexible gedruckte Schaltungen und Zellkontaktierungssysteme in Energiebatterieanwendungen
PCB Gedruckte Schaltung
Leiterplatten sind weit verbreitet und bestehen in der Regel aus FR4-Substrat. Sie sind starre Strukturen, die nicht gebogen oder geknickt werden können. Leiterplatten bilden das Rückgrat der meisten elektronischen Geräte, haben aber ihre Grenzen bei Anwendungen, die Flexibilität oder komplexe 3D-Layouts erfordern.
FPC Flexible gedruckte Schaltung
FPC werden unter Verwendung von Polyimid- oder Polyesterfolie als Basismaterial hergestellt. FPCs bieten eine hohe Zuverlässigkeit und ausgezeichnete Flexibilität, so dass sie gebogen, gefaltet und frei gebogen werden können. Aufgrund ihres flexiblen Trägermaterials können sich FPCs an komplexe dreidimensionale Layouts anpassen, die starre Leiterplatten nicht erreichen können.
Vorteile von FPC
Hauptvorteile im Vergleich zu herkömmlichen PCBs
Anwendungsbereiche
Unterhaltungselektronik
Mobiltelefone, Computer, Tablets und tragbare Geräte, die leichte und ultradünne Eigenschaften aufweisen
Autoindustrie
LED-Beleuchtung, Instrumententafeln, ADAS, Unterhaltungssteuerungssysteme und BMS-Anwendungen
Datenspeicherung
Server- und Datenspeicheranschlüsse, die eine Verkabelung mit hoher Dichte erfordern
Luft- und Raumfahrt & Verteidigung
Satelliten, Prüfgeräte und Radarsysteme, die eine hohe Zuverlässigkeit erfordern
Industrielle Steuerung
Sensoren, Heizschlangen und Automatisierungssysteme, die Flexibilität erfordern
Medizinische Geräte
Herzschrittmacher, Endoskope, Sonden und therapeutische Geräte
Marktwachstum
Entwicklung der FPC-Industrie und neue Energieanwendungen
(2009-2019)
(2019)
(Erwartet)
PCB-Anteil
FPC und CCS in Strombatteriesystemen
Bei Energiebatterieanwendungen, insbesondere bei Lithiumbatterien, werden FPCs hauptsächlich als Ersatz für herkömmliche Kupferkabelbäume verwendet. Bisher war die Signalerfassung bei neuen Energiefahrzeugbatterien auf herkömmliche Kupferkabelbäume angewiesen, die viel Platz beanspruchen und die Layout-Optimierung einschränken.
Im Vergleich zu Kupferkabelbäumen bieten FPCs aufgrund ihrer hohen Integration, ihres ultradünnen Profils und ihrer exzellenten Flexibilität klare Vorteile in Bezug auf Sicherheit, Leichtbau und übersichtliches Layout.
Das nachgelagerte integrierte Produkt von FPCs ist CCS (Cell Contact System), auch bekannt als integrierte Stromschienen. CCS-Produkte bestehen aus FPCs, Kunststoff-Strukturkomponenten und Kupfer- oder Aluminium-Sammelschienen.
Bei Fahrzeugen mit neuer Energie wird der Wert von CCS pro Fahrzeug voraussichtlich das 2-3fache des Wertes von FPC allein erreichen.
Herausforderungen bei der Abgabe und wichtige Überlegungen
Kritische Faktoren für FPC- und CCS-Herstellungsprozesse
Auswahl des Klebstoffs
Aufgrund der flexiblen Beschaffenheit von FPC-Substraten ist eine Klebstoffverstärkung erforderlich. Der Klebstoff muss eine hohe Klebekraft, Stoß- und Vibrationsfestigkeit, ausreichende Elastizität und stabile elektrische Eigenschaften aufweisen.
Qualität bei der Abgabe
Flexible Leiterplatten haben eine höhere Integrationsdichte und kleinere Abstände. Dies stellt strengere Anforderungen an die Dosiergenauigkeit. Unzureichende Präzision kann zu internen Kurzschlüssen oder offenen Schaltkreisen führen.
Herstellungsprozess
Dünne Strukturen, eine hohe Verdrahtungsdichte und leichte Konstruktionen stellen beim Bohren, Schneiden, Laminieren und Dosieren eine Herausforderung dar. Jegliche Unzulänglichkeiten können zu Nacharbeit oder Verschrottung führen.
Auswahl der Ausrüstung
Die Dosierung spielt eine entscheidende Rolle, da sie sich direkt auf die Leistung und Zuverlässigkeit des Produkts auswirkt. Präzise Dosiergeräte mit genauer Volumenkontrolle sind entscheidend für die Erfüllung der Qualitätsanforderungen.