Zaradi svoje kompleksne strukture in edinstvenih lastnosti,proizvodnja rigid-flex plošč zahteva posebne proizvodne procese. V tej objavi v spletnem dnevniku bomo raziskali različne korake, vključene v proizvodnjo teh naprednih togih in upogljivih PCB plošč, in ponazorili posebne vidike, ki jih je treba upoštevati.
Tiskana vezja (PCB) so hrbtenica sodobne elektronike. So osnova za med seboj povezane elektronske komponente, zaradi česar so bistveni del številnih naprav, ki jih uporabljamo vsak dan. Z napredkom tehnologije narašča tudi potreba po bolj prilagodljivih in kompaktnih rešitvah. To je privedlo do razvoja trdo-fleksibilnih PCB-jev, ki ponujajo edinstveno kombinacijo togosti in prilagodljivosti na eni plošči.
Dizajn togo-fleksibilne plošče
Prvi in najpomembnejši korak v proizvodnem procesu rigid-flex je načrtovanje. Načrtovanje plošče s togim upogibom zahteva natančno preučitev celotne postavitve vezja in postavitve komponent. Območja upogibanja, polmeri upogibov in območja pregibov je treba določiti v fazi načrtovanja, da se zagotovi pravilna funkcionalnost končne plošče.
Materiali, uporabljeni v togih in fleksibilnih PCB-jih, morajo biti skrbno izbrani, da ustrezajo posebnim zahtevam aplikacije. Kombinacija togih in prožnih delov zahteva, da imajo izbrani materiali edinstveno kombinacijo prožnosti in togosti. Običajno se uporabljajo fleksibilni substrati, kot sta poliimid in tanek FR4, pa tudi togi materiali, kot je FR4 ali kovina.
Zlaganje slojev in priprava podlage za izdelavo togega upogljivega tiskanega vezja
Ko je oblikovanje končano, se začne postopek zlaganja plasti. Togo-fleksibilna tiskana vezja so sestavljena iz več plasti togih in prožnih podlag, ki so med seboj povezane s posebnimi lepili. Ta vezava zagotavlja, da ostanejo plasti nedotaknjene tudi v zahtevnih pogojih, kot so vibracije, upogibanje in temperaturne spremembe.
Naslednji korak v procesu izdelave je priprava substrata. To vključuje čiščenje in obdelavo površine za zagotovitev optimalnega oprijema. Postopek čiščenja odstrani vse nečistoče, ki bi lahko ovirale proces lepljenja, medtem ko površinska obdelava izboljša oprijem med različnimi plastmi. Za doseganje želenih površinskih lastnosti se pogosto uporabljajo tehnike, kot sta obdelava s plazmo ali kemično jedkanje.
Vzorčenje bakra in oblikovanje notranjega sloja za izdelavo togih fleksibilnih vezij
Po pripravi podlage nadaljujte s postopkom vzorčenja bakra. To vključuje nanos tanke plasti bakra na substrat in nato izvedbo postopka fotolitografije za ustvarjanje želenega vzorca vezja. V nasprotju s tradicionalnimi tiskanimi vezji, togi in upogibni tiskani vezji zahtevajo skrbno preučitev gibljivega dela med postopkom vzorčenja. Posebej morate biti previdni, da preprečite nepotrebno obremenitev ali poškodbe upogljivih delov tiskanega vezja.
Ko je vzorčenje bakra končano, se začne oblikovanje notranje plasti. V tem koraku sta togi in fleksibilni sloj poravnani in med njima vzpostavljena povezava. To se običajno doseže z uporabo prehodov, ki zagotavljajo električne povezave med različnimi plastmi. Prehodne odprtine morajo biti skrbno zasnovane tako, da ustrezajo prožnosti plošče, s čimer se zagotovi, da ne motijo celotnega delovanja.
Laminacija in oblikovanje zunanjega sloja za izdelavo togo-fleksibilnega tiskanega vezja
Ko je notranja plast oblikovana, se začne postopek laminacije. To vključuje zlaganje posameznih plasti ter njihovo izpostavljanje toploti in tlaku. Toplota in pritisk aktivirata lepilo in spodbujata lepljenje plasti, kar ustvarja močno in vzdržljivo strukturo.
Po laminaciji se začne postopek oblikovanja zunanje plasti. To vključuje nanos tanke plasti bakra na zunanjo površino vezja, čemur sledi postopek fotolitografije za ustvarjanje končnega vzorca vezja. Oblikovanje zunanje plasti zahteva natančnost in točnost, da se zagotovi pravilna poravnava vzorca vezja z notranjo plastjo.
Vrtanje, prevleka in površinska obdelava za proizvodnjo togih in fleksibilnih tiskanih vezij
Naslednji korak v procesu izdelave je vrtanje. To vključuje vrtanje lukenj v PCB, da se omogoči vstavljanje komponent in izvedba električnih povezav. Vrtanje v togo-fleksibilno PCB zahteva specializirano opremo, ki lahko sprejme različne debeline in fleksibilna vezja.
Po vrtanju se izvede galvanizacija, da se poveča prevodnost tiskanega vezja. To vključuje nanos tanke plasti kovine (običajno bakra) na stene izvrtane luknje. Plošče luknje zagotavljajo zanesljivo metodo za vzpostavitev električnih povezav med različnimi plastmi.
Na koncu se izvede površinska obdelava. To vključuje nanos zaščitnega premaza na izpostavljene bakrene površine za preprečevanje korozije, izboljšanje sposobnosti spajkanja in izboljšanje splošne učinkovitosti plošče. Glede na specifične zahteve aplikacije so na voljo različne površinske obdelave, kot so HASL, ENIG ali OSP.
Kontrola kakovosti in testiranje za proizvodnjo togih flex tiskanih vezij
Skozi celoten proizvodni proces se izvajajo ukrepi nadzora kakovosti, da se zagotovijo najvišji standardi zanesljivosti in učinkovitosti. Uporabite napredne preskusne metode, kot so avtomatizirani optični pregled (AOI), rentgenski pregled in električno testiranje, da ugotovite morebitne napake ali težave na končnem vezju. Poleg tega se izvajajo stroga okoljska testiranja in testiranja zanesljivosti, da se zagotovi, da lahko togo-fleksibilna PCB-ja prenesejo zahtevne pogoje.
Če povzamem
Proizvodnja rigid-flex plošč zahteva posebne proizvodne postopke. Kompleksna struktura in edinstvene značilnosti teh naprednih tiskanih vezij zahtevajo skrbno premislek o oblikovanju, natančen izbor materiala in prilagojene korake izdelave. Z upoštevanjem teh specializiranih proizvodnih procesov lahko proizvajalci elektronike izkoristijo ves potencial trdo-fleksibilnih PCB-jev in prinesejo nove priložnosti za inovativne, prilagodljive in kompaktne elektronske naprave.
Čas objave: 18. september 2023
Nazaj
