Leiterplattentechnisch - Die Verarbeitung von PCB-Pads und die Verwendung von FPC-Materialien

FPC flexible Leiterplatte ist eine Form der Schaltung auf einer flexiblen Schneidfläche, which can be covered or uncovered (usually used to protect FPC circuits). Da FPC gebogen werden kann, mehrfach gefaltet oder verschoben, es wird immer häufiger verwendet.

Die Basisfolie von FPC besteht in der Regel aus Polyimid (Polyimid, PI) (abgekürzt) und Polyester.

(Polyester, PET für kurz), ist die Dicke des Materials 12.5/25/50/75/125um, und 12.5 und 25um sind allgemein verwendet. Wenn FPC bei hoher Temperatur gelötet werden muss, besteht das Material normalerweise aus PI, und das Substrat der Leiterplatte ist normalerweise FR4.

Die Deckschicht von FPC besteht aus dielektrischem Film und Klebefilm oder flexibler dielektrischer Beschichtung, um Verschmutzung, Feuchtigkeit, Kratzer usw. zu verhindern. Das Hauptmaterial ist das gleiche wie das Basismaterial, nämlich Polyimid. Amin (Polyimid) und Polyester (Polyester), die Dicke der häufig verwendeten Materialien ist 12,5um.

FPC-Design muss die Schichten miteinander verbinden, und FPC-Kleber (Kleber) wird zu diesem Zeitpunkt benötigt. Flexible Platten werden üblicherweise für Acryl, modifiziertes Epoxid, phenolisches Butyral, verstärkte Kunststoffe, druckempfindliche Klebstoffe usw. verwendet, während einlagige FPC keine Klebstoffe zum Verkleben verwendet.

In vielen Anwendungen wie Schweißgeräten benötigen flexible Platten Verstärkungen für externe Unterstützung. Die Hauptmaterialien sind PI- oder Polyesterfolie, Glasfaser, Polymermaterial, Stahlplatte, Aluminiumplatte usw. PI- oder Polyesterfolie ist ein häufig verwendetes Material für flexible Brettverstärkung, und seine Stärke ist im Allgemeinen 125um. Die Härte der Glasfaser (FR4) verstärkten Platte ist höher als PI oder Polyester, und es wird an härteren Stellen verwendet.

Es gibt viele Möglichkeiten, mit der Handhabung des FPC-Pads relativ zum PCB-Pad. Die folgenden sind häufig:

1. Chemisches Nickelgold wird auch chemisches Immersionsgold oder Immersionsgold genannt. Im Allgemeinen ist die Dicke der elektrolosen Nickelschicht, die auf der Kupfermetalloberfläche der Leiterplatte verwendet wird, 2.5um-5.0um, und die Dicke der Immersionsgoldschicht (99.9% reines Gold) ist 0.05um-0.1um (früher PCB). Fabrikarbeiter verwenden alternative Methoden. Ersetzen Sie die Goldmünzen im PCB-Pool. Technische Vorteile: glatte Oberfläche, lange Lagerzeit, einfaches Löten; Geeignet für feinste Bauteile und dünnere Leiterplatten. Für FPC ist es besser geeignet, weil es dünner ist. Nachteile: nicht umweltfreundlich.

2. Die Vorteile der Zinn-Blei-Galvanik: flaches Blei-Zinn kann direkt zum Pad hinzugefügt werden, das gute Lötbarkeit und Gleichmäßigkeit hat. Für einige Prozesse (wie HOTBAR) muss diese Methode auf dem FPC verwendet werden. Nachteile: Blei ist leicht zu oxidieren, und die Lagerzeit ist kurz; es muss die Galvanikanlage ziehen; es ist nicht umweltfreundlich.

3. Selektive Goldgalvanik (SEG) Selektive Goldgalvanik bedeutet, dass einige Bereiche der Leiterplatte mit Gold überzogen werden, während andere Bereiche mit einer anderen Oberflächenbehandlung behandelt werden. Goldgalvanik bezieht sich auf das Aufbringen einer Nickelschicht auf die Kupferoberfläche der Leiterplatte und dann das Galvanisieren der Goldschicht. Die Dicke der Nickelschicht beträgt 2.5 μm bis 5.0 μm, und die Dicke der Goldschicht ist normalerweise 0.05 μm bis 0.1 μm. Vorteile: Die vergoldete Schicht ist dicker, mit starker Oxidations- und Verschleißfestigkeit. "Goldene Finger" verwenden im Allgemeinen diese Art der Behandlung. Nachteile: nicht umweltfreundlich, Cyanid-Verschmutzung.

4. Organische Lötbarkeitsschutzschicht (OSP) Dieser Prozess bezieht sich auf die Oberflächenbedeckungsschicht auf der Kupferoberfläche von blanker Leiterplatte mit spezifischen organischen Substanzen. Vorteile: Stellen Sie eine sehr flache Leiterplattenoberfläche bereit, um Umweltanforderungen zu erfüllen. Geeignet für Leiterplatten mit Feinteilkomponenten.

Nachteile: PCBA mit traditionellem Wellenlöten und selektivem Wellenlöten ist erforderlich, und OSP-Oberflächenbehandlung ist nicht erlaubt.

5. Heißluftnivellierung (HASL) Dieser Prozess bezieht sich auf die 63/37 Blei-Zinn-Legierung, die die freiliegende Metalloberfläche der Leiterplatte bedeckt. Die Dicke der Heißluftnivellierung Zinnbeschichtung ist 1um-25um. Der Heißluftnivellierungsprozess ist schwierig, die Dicke der Beschichtungsschicht und das Landmuster zu kontrollieren. Es wird nicht für Leiterplatten mit Feinteilkomponenten empfohlen, da Feinteilkomponenten eine hohe Ebenheit des Pads erfordern; Der Heißluftnivellierungsprozess ist für dünne FPC geeignet.

Im Design muss FPC oft mit PCB verwendet werden. Unter den Verbindungen zwischen den beiden werden in der Regel Board-to-Board-Steckverbinder, Steckverbinder und goldene Finger, HOTBAR, Soft- und Hard-Bonding-Boards sowie manuelles Löten für verschiedene Anwendungen verwendet. In Bezug auf die Umgebung können Konstrukteure die entsprechende Verbindungsmethode verwenden.

Bestimmen Sie in tatsächlichen Anwendungen, ob eine ESD-Abschirmung gemäß den Anwendungsanforderungen erforderlich ist. Wenn die FPC-Flexibilität nicht hoch ist, kann sie durch festes Kupfer und dicke Medien erreicht werden. Wenn Flexibilität gefragt ist.

Aufgrund der Weichheit von FPC ist es leicht, unter Druck zu brechen, so dass FPC-Schutz einige spezielle Mittel erfordert.

Gemeinsame Methoden sind:

1. Der minimale Radius der inneren Ecke auf dem flexiblen Profil beträgt 1,6 mm. Je größer der Radius, desto höher die Zuverlässigkeit und desto stärker die Reißfestigkeit. An den Ecken des Shapes kannst du eine Linie nahe der Kante des Boards hinzufügen, um zu verhindern, dass der FPC gerissen wird.

2. Die Risse oder Nuten am FPC müssen mit einem runden Loch mit einem Durchmesser von nicht weniger als 1,5 mm enden, was auch notwendig ist, wenn zwei benachbarte Teile des FPC getrennt bewegt werden müssen.

3. Um eine bessere Flexibilität zu erhalten, ist es notwendig, den Biegebereich in einem einheitlichen Breitenbereich und soweit wie möglich die FPC-Breitenwechsel und die ungleichmäßige Spurendichte im Biegebereich auszuwählen.

4. Stiffener, auch bekannt als Versteifung, wird hauptsächlich verwendet, um externe Unterstützung zu erhalten. Die verwendeten Materialien umfassen PI, Polyester, Glasfaser, Polymermaterialien, Aluminium, Stahl usw. Eine vernünftige Gestaltung der Position, des Bereichs und des Materials der Verstärkungsplatte hat einen großen Effekt auf die Vermeidung von FPC-Reißen.

5. In der mehrschichtigen FPC-Konstruktion muss der Luftspaltschichtentwurf in dem Bereich durchgeführt werden, der während der Verwendung des Produkts oft gebogen wird. Versuchen Sie, dünnes PI-Material zu verwenden, um die Weichheit des FPC zu erhöhen und zu verhindern, dass der FPC beim wiederholten Biegen reißt.

6. Wenn der Platz es zulässt, sollte ein doppelseitiger Klebebandbefestigungsbereich an der Verbindung zwischen dem goldenen Finger und dem Verbinder entworfen werden, um zu verhindern, dass der goldene Finger und der Verbinder während des Biegevorgangs abfallen.

7. Die FPC-Positionierbildschirm sollte an der Verbindung zwischen dem FPC und dem Stecker ausgelegt sein, um zu verhindern, dass der FPC während des Montageprozesses schief läuft.