Processo flessibile di produzione del circuito stampato e applicazione software di progettazione PCB
Il circuito stampato flessibile (circuito stampato flessibile) può essere piegato, avvolto e piegato liberamente. Il circuito stampato flessibile viene elaborato utilizzando il film di poliimide come materiale di base ed è anche chiamato soft board o FPC nell'industria. Il numero di strati è diverso, il flusso di processo è diviso in flusso di processo flessibile a due lati, flusso di processo flessibile del circuito stampato a più strati. La scheda morbida FPC può resistere a milioni di piegature dinamiche senza danneggiare i fili. Può essere disposto arbitrariamente in base ai requisiti di disposizione dello spazio e può essere spostato e allungato arbitrariamente nello spazio tridimensionale, in modo da raggiungere l'integrazione dell'assemblaggio dei componenti e del collegamento del cavo; Il volume e il peso dei prodotti elettronici sono notevolmente ridotti ed è adatto per lo sviluppo di prodotti elettronici nella direzione di alta densità, miniaturizzazione e alta affidabilità.
Poiché sempre più telefoni cellulari adottano la struttura flip, anche i circuiti stampati flessibili sono sempre più adottati. Secondo la combinazione di materiale di base e foglio di rame, i circuiti stampati flessibili possono essere suddivisi in due tipi: Ci sono schede flessibili adesive e schede flessibili non adesive. Tra questi, il prezzo del bordo flessibile senza colla è molto più alto di quello del bordo flessibile incollato, ma la sua flessibilità, la forza di incollaggio del foglio di rame e del substrato e la planarità del pad sono anche migliori del bordo flessibile incollato. Pertanto, è generalmente utilizzato solo per le occasioni ad alta domanda, come: COF (CHIP ON FLEX, chip nudo montato su scheda flessibile, elevati requisiti per la planarità del pad) e così via. Grazie al suo prezzo elevato, la maggior parte delle schede flessibili attualmente utilizzate sul mercato sono ancora schede flessibili con colla. Successivamente introdurremo e discuteremo tavole flessibili con colla. Poiché la scheda flessibile viene utilizzata principalmente nelle occasioni che devono essere piegate, se la progettazione o il processo sono irragionevoli, è probabile che si verifichino difetti come micro-crepe e saldatura aperta. Quanto segue riguarda la struttura del circuito flessibile e i suoi requisiti speciali in progettazione e tecnologia.
La struttura del bordo flessibile Secondo il numero di strati di foglio di rame conduttivo, è divisa in schede monostrato, schede a doppio strato, schede multistrato e schede bifacciali. Struttura del bordo a strato singolo: Il bordo flessibile di questa struttura è il bordo flessibile più semplice. Di solito il materiale di base + colla trasparente + foglio di rame è un insieme di materie prime acquistate e il film protettivo + colla trasparente è un'altra materia prima acquistata. In primo luogo, il foglio di rame deve essere inciso e altri processi per ottenere i circuiti richiesti, e la pellicola protettiva deve essere forata per esporre i cuscinetti corrispondenti. Dopo la pulizia, utilizzare il metodo di laminazione per combinare i due. Quindi la parte esposta del pad è galvanizzata con oro o stagno per la protezione. In questo modo, la lastra è pronta. Generalmente, anche i piccoli circuiti stampati di forme corrispondenti sono stampati. Ci sono anche maschere di saldatura stampate direttamente sul foglio di rame senza pellicola protettiva, quindi il costo sarà inferiore, ma la resistenza meccanica del circuito stampato sarà peggiore. A meno che i requisiti di resistenza non siano elevati ma il prezzo deve essere il più basso possibile, è meglio applicare un metodo di pellicola protettiva. Struttura della scheda a doppio strato: Quando il circuito è troppo complicato, la scheda a singolo strato non può essere cablata, o la lamina di rame è necessaria per la schermatura a terra, la scheda a doppio strato o persino la scheda a più strati è richiesta. La differenza più tipica tra una scheda multistrato e una scheda monostrato è l'aggiunta di una struttura via per collegare ogni strato di foglio di rame. La prima tecnologia di lavorazione del substrato generale + colla trasparente + foglio di rame è quella di fare vias. Prima forare fori sul substrato e sulla lamina di rame, quindi placcare un certo spessore di rame dopo la pulizia, e i vias sono completati. Il successivo processo produttivo è quasi lo stesso della scheda monostrato. Struttura della scheda bifacciale: ci sono pad su entrambi i lati della scheda bifacciale, che sono utilizzati principalmente per il collegamento con altri circuiti stampati. Anche se è simile alla struttura del bordo monostrato, il processo di produzione è molto diverso. La sua materia prima è foglio di rame, film protettivo + colla trasparente. In primo luogo, praticare fori sul film protettivo secondo i requisiti della posizione del pad, quindi incollare il foglio di rame per corrodere i pad e i cavi, quindi incollare un altro film protettivo forato. (1) Substrato: Il materiale è poliimide (POLIMIDE), che è un materiale polimerico resistente alle alte temperature e ad alta resistenza. È un materiale polimerico inventato da DuPont e la poliimide prodotta da DuPont si chiama KAPTON. Puoi anche acquistare alcune poliimidi prodotte in Giappone ad un prezzo inferiore a DuPont. Può resistere a una temperatura di 400 gradi Celsius per 10 secondi e la sua resistenza alla trazione è 15.000-30.000 PSI. Il substrato di 25μm di spessore è l'applicazione più economica e più comune. Se il circuito stampato deve essere più duro, un substrato 50μm dovrebbe essere utilizzato. Al contrario, se il circuito deve essere più morbido, viene utilizzato un substrato 13μm. (2) colla trasparente del materiale base: è divisa in due tipi: resina epossidica e polietilene, entrambi sono adesivi termoindurenti. La resistenza del polietilene è relativamente bassa. Se vuoi che il circuito stampato sia più morbido, scegli polietilene. Più spesso il substrato e la colla trasparente su di esso, più duro è il circuito stampato. Se il circuito stampato ha un'area di piegatura relativamente grande, si dovrebbe cercare di utilizzare un substrato più sottile e colla trasparente per ridurre lo stress sulla superficie del foglio di rame, in modo che la possibilità di micro-crepe nel foglio di rame sia relativamente piccola. Naturalmente, per tali aree, le schede monostrato dovrebbero essere utilizzate il più possibile. (3) Foglio di rame: Ci sono due tipi: rame laminato e rame elettrolitico. Il rame laminato ha alta resistenza e resistenza alla flessione, ma il prezzo è più costoso. Il prezzo del rame elettrolitico è molto più economico, ma la sua forza è scarsa ed è facile da rompere. È generalmente usato nelle occasioni in cui è raramente piegato. Lo spessore del foglio di rame deve essere selezionato in base alla larghezza minima del piombo e alla distanza minima. Più sottile è il foglio di rame, minore è la larghezza minima raggiungibile e la distanza. Quando si sceglie il rame laminato, prestare attenzione alla direzione di rotolamento del foglio di rame. La direzione di rotolamento del foglio di rame dovrebbe essere la stessa della direzione di piegatura principale del circuito stampato. (4) Pellicola protettiva e la sua colla trasparente: Allo stesso modo, una pellicola protettiva 25μm renderà il circuito stampato più duro, ma il prezzo è più economico. Per circuiti stampati con curve relativamente grandi, è meglio scegliere una pellicola protettiva 13μm. La colla trasparente è anche divisa in resina epossidica e polietilene e il circuito stampato che utilizza resina epossidica è relativamente duro. Dopo che la pressatura a caldo è completata, un po 'di colla trasparente verrà estrusa dal bordo del film protettivo. Se la dimensione del pad è maggiore della dimensione di apertura del film protettivo, la colla estrusa ridurrà le dimensioni del pad e causerà i suoi bordi irregolari. In questo momento, colla trasparente con uno spessore di 13μm dovrebbe essere utilizzata il più possibile. (5), placcatura del cuscinetto: Per i circuiti stampati con piegatura relativamente grande e cuscinetti esposti, dovrebbe essere utilizzato nichel galvanizzato + strato d'oro elettroless e lo strato di nichel dovrebbe essere il più sottile possibile: 0,5-2μm e lo strato chimico dell'oro 0,05-0,1μm.Design di cuscinetti e cavi (1). SMT pad: - Pad comune: Prevenire il verificarsi di microcrack .-- Pad rinforzato: Se la forza del pad è richiesta per essere molto alta o un disegno migliorato è richiesto .-- Pad LED: A causa degli elevati requisiti per la posizione del LED e spesso stress durante il processo di assemblaggio, i pad del LED dovrebbero essere appositamente progettati.- QFP, SOP o BGA pad: A causa della maggiore sollecitazione dei pad sugli angoli, è richiesto un design migliorato. (2). piombo: - Al fine di evitare la concentrazione di stress, il lea
(2) Controllo dell'impedenza e del rumore: - Scegliere colla trasparente con forte isolamento, come polietilene. Evitare di usare resina epossidica .-- In circuiti ad alta impedenza o ad alta frequenza, aumentare la distanza tra il filo e la piastra di terra .-- I metodi di progettazione di cui sopra possono anche essere adottati: Progettazione speciale del processo SMT (1) Metodo di posizionamento nella stampa della pasta di saldatura e nel processo di patch: Poiché la scheda flessibile è sottile e flessibile, se il bordo del circuito stampato è utilizzato per il posizionamento, l'accuratezza di posizionamento è molto scarsa. I fori di posizionamento devono essere utilizzati per il posizionamento. Per evitare la piastra mancante durante la stampa della pasta di saldatura, viene utilizzato un piatto di supporto con un perno a molla. (2), stampa pasta di saldatura, toppa, forno di surriscaldamento fino al completamento dell'ispezione visiva, usi la piastra di supporto per fissare l'intero processo. Per evitare danni ai giunti di saldatura durante il funzionamento. I produttori di circuiti stampati flessibili spesso usano alcuni software di progettazione PCB per produrre circuiti stampati flessibili. Generalmente, ci sono software di progettazione PCB e cablaggio come POWERPCB, DXP, 99SE, AUTOCAD, ecc Il software di progettazione PCB può generalmente essere scaricato in varie versioni su Internet. CAM350 e genesis2000 sono anche software di progettazione assistita da ingegneria comunemente usati dai produttori.