Teknik PCB - Rancangan perkakasan strategi rancangan PCB sebenar

Circuit Cetak Fleksibel FPC (Circuit Cetak Fleksibel FPC) adalah bentuk sirkuit yang dibuat pada permukaan batas fleksibel, yang mungkin atau tidak mempunyai lapisan penyamaran (biasanya digunakan untuk melindungi sirkuit FPC). Oleh kerana FPC boleh bengkok, melipat atau bergerak berulang kali dalam berbagai cara, dibandingkan dengan papan yang ketat biasa (PCB), ia mempunyai keuntungan kecerahan, halus, fleksibiliti, dll., jadi aplikasinya semakin luas.

Material filem asas FPC (Film asas) biasanya menggunakan poliimid (Poliimid, PI untuk pendek), tetapi juga poliester

(Polyester, disebut PET), tebal bahan adalah 12.5/25/50/75/125um, biasanya digunakan 12.5 dan 25um. Jika FPC perlu diseweldi pada suhu tinggi, PI biasanya dipilih sebagai bahan, dan FR4 biasanya dipilih sebagai bahan as as PCB.

Lapisan penutup FPC adalah tubuh laminasi filem dielektrik dan lengkap, atau penutup medium fleksibel, yang mempunyai kesan perlindungan untuk menghindari kontaminasi, basah, goresan, dll. Bahan utama adalah sama dengan bahan as as, iaitu poliimid Amine (Polyimide) dan poliester (Polyester), tebal bahan yang biasanya digunakan adalah 12.5 um.

Rancangan FPC perlu ikat setiap lapisan bersama-sama, kali ini anda perlu guna lem FPC (Lekat). Lampiran yang biasa digunakan untuk papan fleksibel termasuk Acrylic, Modified Epoxy, Phenolic Butyrals, Reinforced Adhesives, Pressure Sensitive Adhesives, dll., sementara FPC lapisan tunggal tidak perlu menggunakan lem untuk ikatan.

Dalam banyak aplikasi seperti penywelding peranti, papan fleksibel perlu menggunakan lebih ketat untuk mendapatkan sokongan luaran. Material utama yang digunakan adalah filem PI atau Polyester, serat kaca, bahan polimer, helaian besi, helaian aluminum dan sebagainya. Film PI atau Polyester adalah bahan biasa digunakan untuk memperkuat papan fleksibel, dan tebal biasanya 125um. Kekerasan papan penyokong serat kaca (FR4) lebih tinggi daripada papan PI atau Polyester, dan ia relatif sukar untuk memproses apabila ia digunakan di tempat yang diperlukan untuk menjadi lebih sukar.

Berbanding dengan kaedah pemprosesan pad PCB, pemprosesan pad FPC juga mempunyai pelbagai kaedah, yang biasa adalah seperti ini:

1. Emas nikil kimia juga dipanggil emas penyemburan kimia atau emas penyemburan. Secara umum, tebal lapisan nikel tanpa elektron yang digunakan pada permukaan logam tembaga PCB ialah 2.5um-5.0um, dan tebal lapisan emas tenggelam (99.9% emas murni) ialah 0.05um-0.1um. Ganti emas dalam kolam PCB). Keuntungan teknikal: permukaan rata, masa penyimpanan yang lebih panjang, mudah untuk diselesaikan; yang sesuai untuk komponen-pitch halus dan PCB yang lebih tipis. Untuk FPC, ia lebih sesuai kerana kelebihan yang lebih tipis. Kegagalan: tidak ramah dengan persekitaran.

2. Keuntungan Tin-Lead Plating: Anda boleh secara langsung menambah lead rata dan tin ke pad, dengan kemudahan tentera dan keseluruhan yang baik. Untuk beberapa teknik pemprosesan seperti HOTBAR, kaedah ini mesti diterima pada FPC. Kegagalan: memimpin mudah untuk dioksidasi, dan masa penyimpanan pendek; ia perlu menarik wayar elektroplakat; ia tidak ramah dengan persekitaran.

3. elektroplating emas selektif (SEG) elektroplating emas selektif merujuk kepada penggunaan emas elektroplating di kawasan setempat PCB, dan kaedah pengubahan permukaan lain untuk kawasan lain. Elektroplatin emas merujuk untuk meliputi permukaan tembaga PCB dengan lapisan nikel dahulu, dan kemudian elektroplatin lapisan emas. Ketempatan lapisan nikel adalah 2.5um-5.0um, dan ketempatan lapisan emas adalah biasanya 0.05um-0.1um. Keuntungan: lapisan emas tebal, resistensi oksidasi kuat dan resistensi memakai. "Golden Finger" biasanya mengadopsi kaedah pemprosesan ini. Kegagalan: tidak ramah dengan persekitaran, pencemaran cianid.

4. Lapisan Pelindung Solderabiliti Organik (OSP) Proses ini merujuk untuk meliputi permukaan tembaga PCB yang terkena dengan bahan organik khusus. Keuntungan: Ia boleh menyediakan permukaan PCB yang sangat rata, yang memenuhi keperluan perlindungan persekitaran. Sesuai untuk PCB dengan komponen pitch halus.

Kegagalan: PCBA menggunakan perawatan gelombang konvensional dan proses perawatan gelombang selektif diperlukan, dan proses perawatan permukaan OSP tidak dibenarkan.

5. Aras Udara Panas (HASL) Proses ini merujuk untuk menutupi permukaan logam terakhir terkena PCB dengan legasi lead-tin 63/37. Ketempatan penerbangan udara panas bagi penutup selai lead-tin diperlukan untuk 1um-25um. Proses penerbangan udara panas sukar untuk mengawal tebal penutup dan corak tanah. Ia tidak disarankan untuk digunakan pada PCB dengan komponen pitch-halus kerana komponen pitch-halus mempunyai keperluan tinggi untuk keseluruhan tanah; proses penerbangan udara panas adalah untuk FPC tipis pengaruh besar, jenis rawatan permukaan ini tidak disarankan

Dalam rancangan, FPC sering perlu digunakan bersama PCB. Dalam sambungan antara dua, sambungan papan ke papan, sambungan dengan jari emas, HOTBAR, papan lembut dan keras, dan tentera manual biasanya digunakan untuk sambungan. Untuk persekitaran aplikasi berbeza, perancang boleh menerima kaedah sambungan yang sepadan.

Dalam aplikasi sebenar, perlu menentukan sama ada perlindungan ESD diperlukan mengikut perlindungan aplikasi. Apabila keperluan fleksibiliti FPC tidak tinggi, ia boleh diselesaikan dengan tembaga solid dan media tebal. Apabila keperluan fleksibiliti tinggi, ia boleh disedari dengan menggunakan grid kulit tembaga dan pasta perak konduktif.

Kerana fleksibiliti FPC, ia mudah untuk dihapuskan apabila mengalami tekanan, jadi beberapa tindakan istimewa diperlukan untuk perlindungan FPC.

Kaedah yang biasa digunakan adalah:

1. Jejari minimum sudut dalaman pada kontur fleksibel adalah 1. 6 mm. Semakin besar radius, semakin tinggi kepercayaan dan semakin kuat perlawanan air mata. Pada sudut bentuk, jejak dekat pinggir papan boleh ditambah untuk mencegah FPC dicabut.

2. Pecahan atau slot pada FPC mesti berakhir dalam lubang bulat dengan diameter tidak kurang dari 1. 5 mm. Ini juga diperlukan bila dua bahagian sebelah FPC perlu dipindahkan secara terpisah.

3. Untuk mencapai fleksibiliti yang lebih baik, kawasan bengkok perlu dipilih dalam kawasan lebar seragam, dan cuba untuk menghindari perubahan lebar FPC dan ketepatan kabel yang tidak sama dalam kawasan bengkok.

4. Stiffener, juga dikenali sebagai stiffener, terutama digunakan untuk mendapatkan sokongan luaran. Bahan-bahan yang digunakan adalah PI, Polyester, serat kaca, bahan-bahan polimer, lembaran aluminium, lembaran besi, dll. Ralat yang masuk akal kedudukan, kawasan dan bahan-bahan plat penyokong mempunyai kesan yang besar untuk mengelakkan kerosakan FPC.

5. Dalam rancangan FPC berbilang lapisan, kawasan yang perlu dikelilingi sering semasa penggunaan produk perlu direka dengan lapisan ruang udara. Cuba guna bahan PI tipis untuk meningkatkan lembut FPC dan halang FPC daripada pecah semasa bengkok berulang kali.

6. Apabila ruang membenarkan, kawasan penyesuaian pita dua sisi patut dirancang pada persatuan jari emas dan konektor untuk mencegah jari emas dan konektor jatuh semasa proses bengkok.

7. Garis skrin sutra kedudukan FPC patut dirancang pada sambungan antara FPC dan sambungan untuk mencegah FPC daripada melukis dan penyisihan yang salah semasa proses pengumpulan. Menyebabkan pemeriksaan produksi.

Kerana kebiasaan FPC, titik berikut perlu diperhatikan apabila kabel:

Peraturan wayar: Berikan keutamaan untuk memastikan wayar isyarat licin, mengikut prinsip pendek, lurus, dan kurang perforasi, cuba untuk menghindari wayar panjang, tipis dan bulat, terutama garis mengufuk, menegak dan 45 darjah, menghindari rawak garis sudut dan bahagian lengkung mengikut garis lengkung. Keadaan di atas diterangkan secara terperinci sebagai berikut:

1. Lebar baris: Mengingat bahawa kebutuhan lebar baris bagi garis data dan garis kuasa tidak konsisten, ruang kawat yang disimpan adalah 0.15mm rata-rata

2. Pitch baris: Menurut kapasitas produksi semasa kebanyakan penghasil, pitch baris desain (Pitch) adalah 0.10 mm

3. Margin baris: Jarak antara garis luar dan kontor FPC direka untuk 0.30 mm, dan semakin besar ruang, semakin baik

4. Filet dalaman: Filet dalaman minimum pada profil FPC direka untuk menjadi radius R=1.5mm

5. Kabel adalah tegak ke arah bengkok

6. Kabel sepatutnya melewati kawasan bengkok secara bersamaan

7. Kabel seharusnya penuh sebanyak mungkin di kawasan bengkok

8. Seharusnya tidak ada logam pembuluhan tambahan di kawasan pembuluhan (wayar di kawasan pembuluhan tidak dibuluh)

9. Jaga lebar baris sama

10. Jejak panel ganda tidak dapat meliputi untuk membentuk bentuk "I"

11. Minimumkan bilangan lapisan di kawasan bengkok

12. Kawasan bengkok tidak boleh mempunyai melalui lubang dan lubang metalisasi

13. Paksi tengah bengkok patut ditetapkan di tengah kawat. Koeficien bahan dan tebal di kedua-dua sisi wayar sepatutnya sesuai mungkin. Ini sangat penting dalam aplikasi pembelokan dinamik.

14. Torsi lapisan mengufuk mengikut prinsip berikut-mengurangkan seksyen bengkok untuk meningkatkan fleksibiliti, atau sebahagian meningkatkan kawasan foil tembaga untuk meningkatkan kesukaran.

15. Untuk bengkok permukaan menegak, meningkatkan radius bengkok dan mengurangkan bilangan lapisan di kawasan tengah bengkok.

16. Untuk produk yang memerlukan EMI, jika garis isyarat radiasi frekuensi tinggi seperti USB, MIPI, dll. berada di FPC, lapisan foli perak konduktif patut ditambah ke FPC mengikut situasi pengukuran EMI dan foli perak konduktif patut didarat untuk mencegah EMI.

Dengan pengembangan persekitaran aplikasi FPC, kandungan di atas akan terus diperiksa atau tidak berlaku, tetapi selama anda merancang dengan hati-hati dalam kerja anda, berfikir lebih dan ringkasan, saya percaya bahawa merancang FPC tidak sukar, dan anda boleh mudah memulakan.