Vďaka svojej komplexnej štruktúre a jedinečným vlastnostiamvýroba rigid-flex dosiek vyžaduje špeciálne výrobné procesy. V tomto blogovom príspevku preskúmame rôzne kroky spojené s výrobou týchto pokročilých pevných flexibilných dosiek plošných spojov a ukážeme špecifické úvahy, ktoré je potrebné vziať do úvahy.
Dosky plošných spojov (PCB) sú chrbtovou kosťou modernej elektroniky. Sú základom pre prepojené elektronické komponenty, vďaka čomu sú nevyhnutnou súčasťou mnohých zariadení, ktoré používame každý deň. S pokrokom technológie rastie aj potreba flexibilnejších a kompaktnejších riešení. To viedlo k vývoju pevných-flex PCB, ktoré ponúkajú jedinečnú kombináciu tuhosti a flexibility na jednej doske.
Dizajn tuho-pružná doska
Prvým a najdôležitejším krokom vo výrobnom procese rigid-flex je dizajn. Návrh dosky s pevným ohybom vyžaduje starostlivé zváženie celkového rozloženia dosky plošných spojov a umiestnenia komponentov. Oblasti ohybu, polomery ohybu a oblasti ohybu by sa mali definovať počas fázy návrhu, aby sa zabezpečila správna funkčnosť hotovej dosky.
Materiály použité v pevných ohybných doskách plošných spojov musia byť starostlivo vybrané, aby vyhovovali špecifickým požiadavkám aplikácie. Kombinácia tuhých a flexibilných častí vyžaduje, aby vybrané materiály mali jedinečnú kombináciu flexibility a tuhosti. Typicky sa používajú flexibilné substráty, ako je polyimid a tenký FR4, ako aj tuhé materiály, ako je FR4 alebo kov.
Stohovanie vrstiev a príprava substrátu na výrobu pevných flex PCB
Po dokončení návrhu sa začne proces stohovania vrstiev. Rigid-flex dosky s plošnými spojmi pozostávajú z viacerých vrstiev pevných a flexibilných substrátov, ktoré sú navzájom spojené pomocou špeciálnych lepidiel. Toto spojenie zaisťuje, že vrstvy zostanú neporušené aj v náročných podmienkach, ako sú vibrácie, ohyb a zmeny teploty.
Ďalším krokom vo výrobnom procese je príprava substrátu. To zahŕňa čistenie a ošetrenie povrchu, aby sa zabezpečila optimálna priľnavosť. Proces čistenia odstraňuje všetky nečistoty, ktoré by mohli brániť procesu lepenia, zatiaľ čo povrchová úprava zvyšuje priľnavosť medzi rôznymi vrstvami. Na dosiahnutie požadovaných vlastností povrchu sa často používajú techniky, ako je plazmová úprava alebo chemické leptanie.
Medené vzorovanie a vytváranie vnútornej vrstvy pre výrobu pevných flexibilných dosiek plošných spojov
Po príprave substrátu pokračujte v procese medeného vzorovania. To zahŕňa nanesenie tenkej vrstvy medi na substrát a následný proces fotolitografie na vytvorenie požadovaného vzoru obvodu. Na rozdiel od tradičných dosiek plošných spojov si dosky plošných spojov s pevným ohybom vyžadujú starostlivé zváženie flexibilnej časti počas procesu vzorovania. Zvláštnu pozornosť je potrebné venovať tomu, aby nedošlo k zbytočnému namáhaniu alebo poškodeniu pružných častí dosky plošných spojov.
Po dokončení medeného vzorovania sa začína tvorba vnútornej vrstvy. V tomto kroku sa pevné a pružné vrstvy zarovnajú a vytvorí sa spojenie medzi nimi. To sa zvyčajne dosahuje použitím priechodov, ktoré poskytujú elektrické spojenie medzi rôznymi vrstvami. Prechody musia byť starostlivo navrhnuté tak, aby vyhovovali flexibilite dosky a zabezpečili, že nebudú narúšať celkový výkon.
Laminovanie a tvorba vonkajšej vrstvy pre výrobu pevných-flex PCB
Po vytvorení vnútornej vrstvy sa začne proces laminácie. Ide o stohovanie jednotlivých vrstiev a ich vystavenie teplu a tlaku. Teplo a tlak aktivujú lepidlo a podporujú spojenie vrstiev, čím sa vytvorí pevná a odolná štruktúra.
Po laminácii začína proces tvorby vonkajšej vrstvy. To zahŕňa nanesenie tenkej vrstvy medi na vonkajší povrch dosky plošných spojov, po ktorom nasleduje proces fotolitografie na vytvorenie konečného vzoru obvodu. Vytvorenie vonkajšej vrstvy vyžaduje presnosť a presnosť, aby sa zabezpečilo správne zarovnanie vzoru obvodu s vnútornou vrstvou.
Vŕtanie, pokovovanie a povrchová úprava na výrobu pevných flexibilných dosiek plošných spojov
Ďalším krokom vo výrobnom procese je vŕtanie. To zahŕňa vŕtanie otvorov do PCB, ktoré umožňujú vkladanie komponentov a vytváranie elektrických spojení. Rigid-flex PCB vŕtanie vyžaduje špecializované vybavenie, ktoré dokáže prispôsobiť rôzne hrúbky a flexibilné dosky plošných spojov.
Po vŕtaní sa vykoná galvanické pokovovanie, aby sa zvýšila vodivosť dosky plošných spojov. Ide o nanesenie tenkej vrstvy kovu (zvyčajne medi) na steny vyvŕtaného otvoru. Pokovované otvory poskytujú spoľahlivú metódu vytvárania elektrických spojení medzi rôznymi vrstvami.
Nakoniec sa vykoná povrchová úprava. To zahŕňa aplikáciu ochranného náteru na exponované medené povrchy, aby sa zabránilo korózii, zlepšila sa spájkovateľnosť a zlepšil sa celkový výkon dosky. V závislosti od špecifických požiadaviek aplikácie sú k dispozícii rôzne povrchové úpravy, ako napríklad HASL, ENIG alebo OSP.
Kontrola kvality a testovanie výroby pevných flex dosiek plošných spojov
Počas celého výrobného procesu sa implementujú opatrenia na kontrolu kvality, aby sa zabezpečili najvyššie štandardy spoľahlivosti a výkonu. Použite pokročilé testovacie metódy, ako je automatizovaná optická kontrola (AOI), röntgenová kontrola a elektrické testovanie na identifikáciu akýchkoľvek potenciálnych defektov alebo problémov na hotovej doske plošných spojov. Okrem toho sa vykonáva prísne testovanie životného prostredia a spoľahlivosti, aby sa zabezpečilo, že dosky plošných spojov s pevným ohybom vydržia náročné podmienky.
Suma sumárum
Výroba tvrdých-flex dosiek si vyžaduje špeciálne výrobné procesy. Komplexná štruktúra a jedinečné vlastnosti týchto pokročilých dosiek plošných spojov si vyžadujú starostlivé zváženie návrhu, presný výber materiálu a prispôsobené výrobné kroky. Dodržiavaním týchto špecializovaných výrobných procesov môžu výrobcovia elektroniky využiť plný potenciál pevných-flex PCB a priniesť nové príležitosti pre inovatívne, flexibilné a kompaktné elektronické zariadenia.
Čas odoslania: 18. september 2023
Späť
