Představení produktu
Flexibilní deska plošných spojů (FPC), známá také jako flexibilní deska plošných spojů, se vyznačuje nízkou hmotností, tenkou tloušťkou, volným ohýbáním a skládáním a dalšími vynikajícími vlastnostmi. Domácí kontrola kvality FPC se však spoléhá hlavně na ruční vizuální kontrolu, což je nákladné a neefektivní. S rychlým rozvojem elektronického průmyslu se návrh desek plošných spojů stává stále přesnějším a hustším a tradiční metoda ruční detekce již nedokáže uspokojit výrobní potřeby. Automatická detekce vad FPC se stala nevyhnutelným trendem průmyslového rozvoje.
Flexibilní obvod (FPC) je technologie vyvinutá ve Spojených státech pro vývoj technologie vesmírných raket v 70. letech 20. století. Jedná se o plošný spoj s vysokou spolehlivostí a vynikající flexibilitou, vyrobený z polyesterové fólie nebo polyimidu jako substrátu. Zalitím návrhu obvodu na tenkou pružnou plastovou fólii se do úzkého a omezeného prostoru zabuduje velké množství přesných součástek. Vzniká tak flexibilní, flexibilní obvod. Tento obvod lze libovolně ohýbat a skládat, je lehký, má malé rozměry, dobrý odvod tepla, snadno se instaluje a překonává tradiční technologie propojení. Struktura flexibilního obvodu zahrnuje materiály jako izolační fólii, vodič a pojivo.
Materiál součásti 1, izolační fólie
Izolační fólie tvoří základní vrstvu obvodu a lepidlo spojuje měděnou fólii s izolační vrstvou. U vícevrstvého provedení je poté spojena s vnitřní vrstvou. Používají se také jako ochranný povlak k izolaci obvodu před prachem a vlhkostí a ke snížení namáhání během ohybu tvoří měděná fólie vodivou vrstvu.
V některých flexibilních obvodech se používají tuhé součástky z hliníku nebo nerezové oceli, které mohou zajistit rozměrovou stabilitu, poskytnout fyzickou oporu pro umístění součástek a vodičů a uvolnit napětí. Lepidlo spojuje tuhou součástku s flexibilním obvodem. Kromě toho se v flexibilních obvodech někdy používá další materiál, kterým je lepicí vrstva, která se vytvoří potažením obou stran izolační fólie lepidlem. Lepicí lamináty poskytují ochranu životního prostředí a elektronickou izolaci a umožňují eliminovat jednu tenkou vrstvu a také spojovat více vrstev s menším počtem vrstev.
Existuje mnoho typů izolačních fóliových materiálů, ale nejčastěji používanými jsou polyimidové a polyesterové materiály. Téměř 80 % všech výrobců flexibilních obvodů ve Spojených státech používá polyimidové fóliové materiály a asi 20 % používá polyesterové fóliové materiály. Polyimidové materiály se vyznačují hořlavostí, stabilními geometrickými rozměry, vysokou pevností v tahu a schopností odolávat teplotě svařování. Polyester, známý také jako polyethylentereftalát (polyethylentereftalát označovaný jako: PET), má fyzikální vlastnosti podobné polyimidům, má nižší dielektrickou konstantu, absorbuje málo vlhkosti, ale není odolný vůči vysokým teplotám. Polyester má bod tání 250 °C a teplotu skelného přechodu (Tg) 80 °C, což omezuje jeho použití v aplikacích vyžadujících rozsáhlé svařování konců. V aplikacích s nízkými teplotami vykazují tuhost. Nicméně jsou vhodné pro použití v produktech, jako jsou telefony a další, které nevyžadují vystavení drsnému prostředí. Polyimidová izolační fólie se obvykle kombinuje s polyimidovým nebo akrylovým lepidlem, polyesterový izolační materiál se obvykle kombinuje s polyesterovým lepidlem. Výhodou kombinace s materiálem se stejnými vlastnostmi může být rozměrová stabilita po suchém svařování nebo po několika cyklech laminování. Dalšími důležitými vlastnostmi lepidel jsou nízká dielektrická konstanta, vysoký izolační odpor, vysoká teplota skelování a nízká absorpce vlhkosti.
2. Dirigent
Měděná fólie je vhodná pro použití v ohebných obvodech, může být elektrolyticky nanášena (ED) nebo pokovována. Měděná fólie s elektrickým nanášením má na jedné straně lesklý povrch, zatímco povrch druhé strany je matný a nevýrazný. Jedná se o ohebný materiál, který lze vyrobit v mnoha tloušťkách a šířkách, a matná strana ED měděné fólie je často speciálně upravena pro zlepšení její spojovací schopnosti. Kromě své flexibility má kovaná měděná fólie také vlastnosti tvrdosti a hladkosti, což je vhodné pro aplikace vyžadující dynamické ohýbání.
3. Lepidlo
Kromě použití k lepení izolační fólie k vodivému materiálu lze lepidlo použít také jako krycí vrstvu, jako ochranný povlak a jako krycí povlak. Hlavní rozdíl mezi těmito dvěma spočívá v použité aplikaci, kde plášť lepený na krycí izolační fólii tvoří laminovaný obvod. Pro nanesení lepidla se používá technologie sítotisku. Ne všechny lamináty obsahují lepidla a lamináty bez lepidel vedou k tenčím obvodům a větší flexibilitě. Ve srovnání s laminovanou strukturou na bázi lepidla má lepší tepelnou vodivost. Díky tenké struktuře nelepivého flexibilního obvodu a eliminaci tepelného odporu lepidla, čímž se zlepšuje tepelná vodivost, lze lepidlo použít v pracovním prostředí, kde nelze použít flexibilní obvod na bázi lepidlové laminované struktury.
Prenatální léčba
Ve výrobním procesu je předběžná úprava obzvláště důležitá, aby se zabránilo příliš velkému počtu zkratů v otevřeném stavu a způsobilo příliš nízký výtěžek nebo aby se snížily problémy s vrtáním, kalandrováním, řezáním a dalšími problémy s hrubým procesem způsobenými odpadem z FPC desek, problémy s doplňováním a aby se vyhodnotil výběr materiálů pro dosažení nejlepších výsledků při používání flexibilních desek plošných spojů zákazníkem.
Předběžná úprava zahrnuje tři aspekty, které je třeba řešit, a tyto tři aspekty řeší inženýři. Prvním je technické vyhodnocení FPC desek, zejména za účelem posouzení, zda je možné FPC desku zákazníka vyrobit, zda výrobní kapacita společnosti splňuje požadavky zákazníka na desku a zda jednotkové náklady. Pokud je hodnocení projektu úspěšné, dalším krokem je okamžitá příprava materiálů pro zajištění dodávek surovin pro každou výrobní linku. Nakonec by měl inženýr: Zpracovat výkres struktury CAD zákazníka, data Gerberovy linky a další technické dokumenty tak, aby vyhovovaly výrobnímu prostředí a výrobním specifikacím výrobního zařízení, a poté odeslat výrobní výkresy a MI (kartu technického procesu) a další materiály do výrobního oddělení, oddělení kontroly dokumentace, nákupu a dalších oddělení, aby se zapojily do rutinního výrobního procesu.
Výrobní proces
Dvoupanelový systém
Otevření → vrtání → PTH → galvanické pokovování → předúprava → nanášení suchého filmu → zarovnání → Expozice → Vyvolání → Grafické pokovování → odstraňování filmu → Předúprava → Nanášení suchého filmu → zarovnání expozice → Vyvolání → leptání → odstraňování filmu → Povrchová úprava → krycí film → lisování → vytvrzování → niklování → tisk znaků → řezání → Elektrické měření → děrování → Závěrečná kontrola → Balení → přeprava
Systém s jedním panelem
Otevření → vrtání → nalepení suchého filmu → zarovnání → expozice → vyvolání → leptání → odstranění filmu → povrchová úprava → nanášení filmu → lisování → vytvrzování → povrchová úprava → niklování → tisk znaků → řezání → elektrické měření → děrování → závěrečná kontrola → balení → doprava