Technologie PCB - Comment résoudre le problème de la déviation de coupe de la plaque FPC?

L'augmentation de la demande de produits portables a conduit à l'évolution continue des cartes de circuit imprimé d'un côté à deux côtés, multicouches, flexibles et rigides, flexibles, et continue à évoluer vers une précision, une densité et une fiabilité élevées.

Le substrat de la carte de circuit flexible (carte FPC) est en cuivre et nécessite une couche de film de couverture sur la ligne. Le matériau du film de recouvrement est généralement un Polyimide. La surface de la carte joue un rôle protecteur. Les cartes FPC doivent être usinées plus tard dans la production et il y a une rangée de fiches pour connecter d'autres produits électroniques dans la forme. Pour la précision de la découpe laser, la fiabilité de la connexion de la carte est plus stricte et plus élevée.

La méthode actuelle de traitement par lots de la forme FPC est le poinçonnage, les échantillons FPC et FPC de petite quantité sont principalement traités par découpe laser. Jusqu'à présent, de nombreux fabricants à la maison et à l'étranger ont développé des machines de découpe laser UV pour la fabrication d'échantillons FPC, ainsi que des méthodes de découpe couramment utilisées pour la forme de la fiche de carte FPC: méthode de reconnaissance du point de curseur et méthode de reconnaissance de caractères. Il n'y a actuellement aucun rapport dans la littérature sur les méthodes d'identification des bords de fiche. Cette méthode rend l'opération de découpe laser de la plaque FPC plus pratique et plus simple, avec une plus grande précision de coupe.

Cet article présente le processus de production de la plaque FPC et le principe de dilatation et de rétrécissement, afin de résoudre le problème de déviation de coupe de la plaque FPC due à la dilatation et au rétrécissement, en utilisant l'équipement de traitement au laser existant, Utilisez CCD pour identifier la nouvelle méthode de bord de la fiche pour compenser les grandes déformations de dilatation et de contraction de la carte. La taille et le contrôle de la coupe de forme sont dans les exigences de précision.

1. Processus de production de plaques FPC et principe de dilatation

Les cartes de circuit FPC sont principalement divisées en cartes de circuit simple face, double face et multicouches. Une carte de circuit double face est un produit développé par une carte de circuit simple face. Le processus de production de la plaque FPC simple face est le suivant:

Les cartes de circuit FPC sont principalement divisées en cartes de circuit simple face, double face et multicouches. Une carte de circuit double face est un produit développé par une carte de circuit simple face. Le processus de production de la plaque FPC simple face est le suivant

Les principaux matériaux de la plaque FPC sont: feuille de cuivre recouverte flexible, film de protection et film de renfort en polyimide.

Chaque processus dans la production de cartes FPC affecte l'apparence de la carte. La raison en est: la carte de circuit imprimé est composée d'un stratifié flexible recouvert de cuivre, d'un film renforcé de Polyimide et de Polyimide, etc., et le processus de laminage nécessite des matériaux. La température augmente au - dessus de 170 degrés Celsius. Après refroidissement, en raison de la différence entre le coefficient de dilatation et le coefficient de contraction du cuivre et du Polyimide, des contraintes internes apparaissent, brisant l'équilibre du matériau, le substrat se contracte et se déforme, le motif du circuit du substrat se déforme, provoquant l'expansion de la carte de circuit FPC. La contraction n'est pas uniforme.

L'expansion et la contraction inégales de la plaque FPC peuvent facilement conduire à une précision de traitement de la forme qui ne répond pas aux exigences. Cet article a mesuré la valeur de l'écart de coupe pour différents taux de dilatation de la carte à l'aide de la technique de découpe au laser profilé, tracé la courbe de précision de dilatation de la découpe au laser, Ensuite, en utilisant la courbe de précision Télescopique pour appliquer la nouvelle technologie de reconnaissance de point de référence CCD, vous pouvez corriger la distorsion de la plaque FPC pour atteindre l'objectif d'améliorer la précision d'usinage de la fiche de la plaque FPC.

2. Matériel et équipement expérimental

10 plaques FPC, découpeuse laser UV Asida jg13, projecteur d'image (2d)

1. Méthodes expérimentales et données

Tout d'abord, la précision de coupe de l'équipement laser est mesurée pour déterminer si l'équipement répond aux exigences de précision de la conception. Plusieurs cartes à dilatation et à contraction sont ensuite sélectionnées et découpées, leur précision de coupe est mesurée et les courbes de dilatation, de contraction et de précision de coupe sont tracées.

2. Essai de précision d'équipement

Avant de couper, testez l'état de fonctionnement de l'équipement et la précision de la coupe.

Méthode de mesure: mesurez la distance de la planche au bord, puis soustrayez la valeur théorique correspondante pour obtenir la valeur de l'écart. Coupez la carte trois fois, puis mesurez les données.

3. Précision de coupe pour différents modèles de dilatation

Pendant la production de PCB, les modèles se contractent et se déforment en raison de l'épissure, du placage, du laminage et des différences de température et de température élevées. L'équipement laser lui - même peut compenser correctement l'expansion et la contraction de la plaque FPC, mais lorsque l'expansion et la contraction de la plaque FPC sont trop déformées, la précision de la forme de coupe ne peut pas être contrôlée dans les exigences du client.

Pour mesurer la précision de coupe des plaques FPC avec différents taux de dilatation et de retrait, 7 matériaux de cartes ont été sélectionnés avec des taux de dilatation de 0,1°, 0,2°, 0,5°, 0,8°, 1,0°, 2,0° et 3,0°. Après positionnement, la découpe laser est mise en forme, puis la taille de la découpe est mesurée avec le deuxième élément, la valeur de l'écart par rapport à la théorie de la figure est calculée, puis la valeur de l'écart moyen et la variance sont calculées.

Les courbes de rétrécissement et de précision de coupe de la plaque FPC montrent que la précision de coupe fluctue à ± 0,05 mm lorsque le rétrécissement est inférieur à 0,8 °. L'écart moyen de coupe et les valeurs de variance augmentent à mesure que le taux d'expansion et le rétrécissement augmentent. Lorsque le taux de dilatation et de contraction est supérieur à 0,8 °, la précision de coupe ne peut pas répondre aux exigences du client de ± 0,05 mm.

Les taux de dilatation et de rétrécissement sont supérieurs à 0,8°, les valeurs moyennes de déviation de coupe sont supérieures à 0020 mm et les valeurs de variance sont supérieures à 0025 mm, ce qui indique qu'après un rétrécissement supérieur à 0,8°, la précision de coupe de la plaque FPC ne peut pas répondre aux exigences de précision de la forme ± 0,05 mm.

Le contrôle de la précision de coupe des plaques FPC avec un retrait supérieur à 0,8 ° à ± 0,05 mm est devenu un casse - tête pour la découpe laser. Il y a des rapports dans la littérature nationale que la déformation de la carte est compensée en utilisant la théorie des algorithmes logiciels pour améliorer la précision de coupe, mais il n'y a aucun rapport sur le calcul des données de précision de coupe.

4. Technologie de coupe de feuille FPC avec rétrécissement supérieur à 0,8°

Selon les rapports de la littérature et les exigences de qualité des fabricants de cartes, les dimensions clés des fiches de carte FPC sont les dimensions de la fiche et la distance entre la fiche et le bord de la carte. Lorsque le système de positionnement prend le bord de la fiche comme point de référence pour le calcul de la correction de distorsion, il est possible de réduire les écarts et les marges de dimensionnement de la fiche pour le contrôle dû à une dilatation et une contraction excessives de la carte, assurant ainsi la précision de la coupe.

Lorsque le système de positionnement prend le côté de la fiche comme point de référence pour le calcul de la correction de distorsion, il est possible de réduire les écarts et les marges de dimensionnement de l'inspection de la fiche dus à une dilatation et une contraction excessives de la carte.

Le système de positionnement de la machine de découpe laser utilisé dans l'expérience, avec une résolution de ± 3 isla¼ M, distingue clairement la frontière entre la fiche et la plaque flexible ordinaire, fournissant un point de référence précis pour la correction et la compensation de la distorsion de la pièce. Validée sur le site de production de cartes de circuits imprimés, la nouvelle technologie de découpe laser permet de contrôler la précision dimensionnelle des cartes FPC avec des taux de dilatation et de contraction élevés. La figure 3 montre un example d'application satisfaisant à un écart de coupe du bouchon de ± 0,05 mm.

3. Résoudre le problème de déviation de coupe de la plaque FPC Résumé

Cet article calcule les écarts de la taille du PCB à différents taux d'expansion et de contraction de la machine de découpe laser, analyse les données de mesure et conclut que: lorsque l'expansion et la contraction de la plaque FPC sont supérieures à 0,8 °, La précision de coupe ne peut pas être contrôlée dans les tolérances dimensionnelles ± 0,05 mm. Pour résoudre le problème de la précision de coupe des cartes avec une grande déformation de dilatation et de contraction, cet article utilise un nouveau système CCD pour identifier le nouveau point de référence de positionnement de la fiche, compenser la distorsion et contrôler la précision de la forme de la carte finie.