Technologie PCB - Usinage de Pads PCB et utilisation de matériaux FPC

Un circuit imprimé flexible FPC est une forme de circuit réalisé sur une surface de coupe flexible, recouverte ou non (généralement utilisée pour protéger les circuits FPC). Comme le FPC peut être plié, plié ou déplacé à plusieurs reprises de différentes manières, il est de plus en plus utilisé.

Le film de base du FPC est généralement constitué de Polyimide (PI) (abréviation) et de polyester.

(polyester, PET pour faire court), l'épaisseur du matériau est de 12,5 / 25 / 50 / 75 / 125µm, généralement 12,5 et 25µm. Si le FPC doit être soudé à haute température, le matériau est généralement en pi et le substrat du PCB est généralement en fr4.

Le revêtement du FPC est constitué d'un film diélectrique et d'un film de colle ou d'un revêtement diélectrique souple pour éviter la contamination, l'humidité, les rayures, etc. le matériau principal est le même que le substrat, à savoir le Polyimide. Amine (polyimide) et polyester (polyester), les matériaux usuels ont une épaisseur de 12,5 microns.

La conception FPC nécessite de coller les couches ensemble, à ce stade, la colle FPC (adhésif) est nécessaire. Les plaques flexibles sont généralement utilisées pour l'acrylique, l'époxy modifié, le butyral phénolique, les plastiques renforcés, les adhésifs sensibles à la pression, etc., tandis que les FPC monocouches ne sont pas collées à l'aide d'adhésifs.

Dans de nombreuses applications, par example dans des équipements de soudage, les plaques flexibles nécessitent des renforts pour un support externe. Les principaux matériaux sont le film Pi ou polyester, la fibre de verre, les matériaux polymères, la tôle d'acier, la tôle d'aluminium, etc. le film Pi ou polyester est un matériau couramment utilisé pour le renforcement de la tôle flexible et son épaisseur est généralement de 125 µm. Les panneaux de renfort en fibre de verre (fr4) sont plus durs que le Pi ou le polyester et sont utilisés dans des endroits plus durs.

Il existe de nombreuses façons de gérer la façon dont les Plots FPC sont traités par rapport aux Plots PCB. Ce qui suit est commun:

1. L'or au nickel chimique est également appelé or trempé chimique ou or trempé. Typiquement, l'épaisseur de la couche de nickelage chimique utilisée sur la surface métallique en cuivre du PCB est de 2,5 microns à 5,0 microns et l'épaisseur de la couche d'or immergé (or pur à 99,9%) est de 0,05 microns à 0,1 microns (anciennement PCB). Les ouvriers de l'usine utilisent des méthodes alternatives. Remplacez les pièces d'or dans le pool de PCB. Avantage technique: surface lisse, longue durée de stockage, facile à souder; Convient pour les pièces à espacement fin et les PCB plus minces. Pour le FPC, il est plus approprié car il est plus mince. Inconvénients: pas respectueux de l'environnement.

2. Avantages du placage au plomb étain: il est possible d'ajouter de l'étain au plomb plat directement dans le Plot, avec une bonne soudabilité et uniformité. Pour certains processus (comme hotbar), cette méthode doit être utilisée sur le FPC. Inconvénients: le plomb est facilement oxydable et le temps de stockage est court; Il nécessite de tirer le fil de placage; Ce n'est pas écologique.

3. Le placage d'or sélectif (seg) signifie que certaines zones du PCB sont dorées, tandis que d'autres sont soumises à un autre traitement de surface. Le placage d'or se réfère à l'application d'une couche de nickel sur la surface de cuivre de la carte de circuit imprimé, puis au placage d'une couche d'or. L'épaisseur de la couche de nickel est de 2,5 à 5,0 angströms et celle de la couche d'or est généralement de 0,05 à 0,1 angströms. Avantages: le placage d'or est plus épais et a une forte résistance à l'oxydation et à l'abrasion. Les « doigts d'or» utilisent généralement ce traitement. Inconvénients: non écologique, pollution au cyanure.

4.organic Weldability protective layer (OSP) ce processus fait référence à un revêtement de surface recouvrant une substance organique spécifique sur la surface en cuivre d'un PCB nu. Avantages: offre une surface de PCB très plate pour répondre aux exigences environnementales. Convient pour les cartes de circuits imprimés avec des éléments à espacement fin.

Inconvénients: un PCBA utilisant des procédés traditionnels de soudage à la vague et de soudage sélectif à la vague est nécessaire et ne permet pas de traitement de surface OSP.

5.hot air Planing (hasl) ce processus fait référence à l'alliage plomb - étain 63 / 37 couvrant la surface métallique exposée du PCB. L'épaisseur du revêtement d'étain plat à flux d'air chaud est de 1 µm - 25 µm. Le processus de nivellement de l'air chaud est difficile à contrôler l'épaisseur du revêtement et le motif des plots. L'utilisation de PCB avec des éléments à pas fin n'est pas recommandée, car les éléments à pas fin nécessitent une grande planéité des plots; Le processus de nivellement d'air chaud est adapté pour les FPC minces.

Dans la conception, les FPC doivent souvent être utilisés avec des PCB. Parmi les connexions entre les deux, les connecteurs plaque à plaque, les connecteurs et les doigts d'or, hotbar, les plaques de liaison souples et rigides et le soudage manuel sont généralement utilisés pour différentes applications. En termes d'environnement, les concepteurs peuvent utiliser les méthodes de connexion correspondantes.

Dans une application pratique, déterminez si un blindage ESD est nécessaire en fonction des exigences de l'application. Lorsque la flexibilité du FPC n'est pas élevée, elle peut être réalisée avec du cuivre solide et un milieu épais. Lorsque la flexibilité est nécessaire.

En raison de la douceur du FPC, il se casse facilement sous pression, de sorte que la protection FPC nécessite des moyens spéciaux.

Les méthodes communes sont:

1. Le rayon minimum de l'angle intérieur sur le profil flexible est de 1,6 MM. Plus le rayon est grand, plus la fiabilité est élevée et plus la résistance à la déchirure est forte. Au coin de la forme, une ligne peut être ajoutée près du bord de la plaque pour éviter que le FPC ne se déchire.

2. La fissure ou la rainure sur le FPC doit se terminer par un trou circulaire d'au moins 1,5 mm de diamètre, ce qui est également nécessaire lorsque deux parties adjacentes du FPC doivent être déplacées séparément.

3. Pour obtenir une meilleure flexibilité, il est nécessaire de choisir la zone de flexion dans la zone de largeur uniforme et de choisir autant que possible la variation de largeur FPC et la densité de trace inégale dans la zone de flexion.

4. Les raidisseurs, également appelés raidisseurs, sont principalement utilisés pour obtenir un soutien externe. Les matériaux utilisés sont le Pi, le polyester, la fibre de verre, les matériaux polymères, l'aluminium, l'acier, etc. la conception rationnelle de l'emplacement, de la surface et du matériau de la plaque de renfort joue un rôle important pour éviter les déchirures FPC.

5. Dans la conception multicouche de FPC, la conception de stratification d'entrefer est exigée dans la zone souvent courbée pendant l'utilisation du produit. Essayez d'utiliser un matériau Pi mince pour augmenter la douceur du FPC et empêcher le FPC de se fissurer lors de flexions répétées.

6. Lorsque l'espace le permet, la zone de fixation du ruban adhésif double face doit être conçue à la jonction du doigt d'or avec le connecteur pour empêcher le doigt d'or et le connecteur de tomber pendant le pliage.

7. L'écran de positionnement FPC doit être conçu à la connexion entre le FPC et le connecteur pour empêcher le FPC d'être biaisé pendant l'assemblage.