Introducción del producto

Las placas de circuitos flexibles (FPC), también conocidas como placas de circuitos flexibles, destacan por su ligereza, espesor reducido, flexibilidad y otras excelentes características. Sin embargo, la inspección de calidad nacional de las FPC se basa principalmente en la inspección visual manual, lo cual resulta costoso y poco eficiente. Con el rápido desarrollo de la industria electrónica, el diseño de placas de circuitos se vuelve cada vez más preciso y de alta densidad. El método tradicional de detección manual ya no satisface las necesidades de producción, por lo que la detección automática de defectos en las FPC se ha convertido en una tendencia inevitable del desarrollo industrial.

El circuito flexible (FPC) es una tecnología desarrollada en Estados Unidos para el desarrollo de la tecnología de cohetes espaciales en la década de 1970. Se trata de un circuito impreso de alta fiabilidad y excelente flexibilidad, fabricado con película de poliéster o poliimida como sustrato. Al integrar el diseño del circuito en una lámina de plástico delgada y flexible, se integran numerosos componentes de precisión en un espacio reducido. De esta manera, se forma un circuito flexible. Este circuito se puede doblar y plegar a voluntad, es ligero, de tamaño compacto, tiene buena disipación térmica y es fácil de instalar, lo que rompe con la tecnología de interconexión tradicional. La estructura de un circuito flexible está compuesta por una película aislante, un conductor y un agente adhesivo.

Material del componente 1, película aislante

La película aislante forma la capa base del circuito, y el adhesivo une la lámina de cobre a la capa aislante. En un diseño multicapa, se une a la capa interna. También se utiliza como cubierta protectora para aislar el circuito del polvo y la humedad, y para reducir la tensión durante la flexión, la lámina de cobre forma una capa conductora.

En algunos circuitos flexibles, se utilizan componentes rígidos de aluminio o acero inoxidable, que proporcionan estabilidad dimensional, soporte físico para la colocación de componentes y cables, y liberan tensiones. El adhesivo une el componente rígido al circuito flexible. Además, en circuitos flexibles también se utiliza otro material: la capa adhesiva, que se forma recubriendo ambas caras de la película aislante con un adhesivo. Los laminados adhesivos proporcionan protección ambiental y aislamiento electrónico, además de la capacidad de eliminar una película delgada y unir varias capas con menos capas.

Existen muchos tipos de materiales de película aislante, pero los más utilizados son la poliimida y el poliéster. Casi el 80% de los fabricantes de circuitos flexibles en Estados Unidos utilizan materiales de película de poliimida, y aproximadamente el 20% utilizan materiales de película de poliéster. Los materiales de poliimida son inflamables, tienen una dimensión geométrica estable, una alta resistencia al desgarro y la capacidad de soportar la temperatura de soldadura. El poliéster, también conocido como ftalatos dobles de polietileno (PET), cuyas propiedades físicas son similares a las de las poliimidas, tiene una constante dieléctrica más baja, absorbe poca humedad, pero no es resistente a altas temperaturas. El poliéster tiene un punto de fusión de 250 °C y una temperatura de transición vítrea (Tg) de 80 °C, lo que limita su uso en aplicaciones que requieren una soldadura extensa de extremos. En aplicaciones de baja temperatura, muestran rigidez. Sin embargo, son adecuados para su uso en productos como teléfonos y otros que no requieren exposición a entornos hostiles. La película aislante de poliimida suele combinarse con adhesivo de poliimida o acrílico, mientras que el material aislante de poliéster suele combinarse con adhesivo de poliéster. La ventaja de combinarse con un material con las mismas características es la estabilidad dimensional tras la soldadura en seco o tras múltiples ciclos de laminación. Otras propiedades importantes de los adhesivos son su baja constante dieléctrica, su alta resistencia de aislamiento, su alta temperatura de conversión vítrea y su baja absorción de humedad.

2. Director

La lámina de cobre es apta para circuitos flexibles y puede ser electrodepositada (ED) o chapada. La lámina de cobre electrodepositada presenta una superficie brillante en una cara, mientras que la otra es mate. Es un material flexible que se puede fabricar en diversos espesores y anchos, y la cara mate de la lámina de cobre ED suele recibir un tratamiento especial para mejorar su capacidad de adhesión. Además de su flexibilidad, la lámina de cobre forjada también se caracteriza por su dureza y suavidad, lo que la hace ideal para aplicaciones que requieren flexión dinámica.

3. Adhesivo

Además de usarse para unir una película aislante a un material conductor, el adhesivo también puede usarse como capa de recubrimiento, como revestimiento protector y como revestimiento de cobertura. La principal diferencia entre ambos radica en la aplicación, donde el revestimiento unido a la película aislante de recubrimiento forma un circuito laminado. La tecnología de serigrafía utilizada para recubrir el adhesivo es importante. No todos los laminados contienen adhesivos, y los laminados sin adhesivos dan como resultado circuitos más delgados y mayor flexibilidad. En comparación con la estructura laminada basada en adhesivo, tiene una mejor conductividad térmica. Debido a la estructura delgada del circuito flexible sin adhesivo y a la eliminación de la resistencia térmica del adhesivo, mejorando así la conductividad térmica, puede usarse en entornos de trabajo donde no se puede usar el circuito flexible basado en la estructura laminada adhesiva.

Tratamiento prenatal

En el proceso de producción, con el fin de evitar demasiado cortocircuito abierto y causar un rendimiento demasiado bajo o reducir la perforación, el calandrado, el corte y otros problemas de procesos bruscos causados ​​por el descarte de la placa FPC, los problemas de reposición y evaluar cómo seleccionar materiales para lograr los mejores resultados de uso del cliente de placas de circuitos flexibles, el pretratamiento es particularmente importante.

En el pretratamiento, se deben abordar tres aspectos, que los ingenieros completan. El primero es la evaluación de ingeniería de la placa FPC, cuyo objetivo principal es evaluar si la placa FPC del cliente se puede producir y si la capacidad de producción de la empresa puede satisfacer sus requisitos y el costo unitario. Si la evaluación del proyecto es satisfactoria, el siguiente paso es preparar los materiales de inmediato para asegurar el suministro de materias primas para cada eslabón de producción. Finalmente, el ingeniero debe: procesar el plano de la estructura CAD del cliente, los datos de la línea Gerber y otros documentos de ingeniería para adaptarlos al entorno de producción y las especificaciones del equipo. Posteriormente, los planos de producción, la tarjeta de proceso de ingeniería (MI) y otros materiales se envían al departamento de producción, control de documentos, compras, etc., para que se integren en el proceso de producción rutinario.

Proceso de producción

Sistema de dos paneles

Apertura → perforación → PTH → galvanoplastia → pretratamiento → recubrimiento de película seca → alineación → Exposición → Revelado → Recubrimiento gráfico → despelícula → Pretratamiento → Recubrimiento de película seca → exposición de alineación → Revelado → grabado → despelícula → Tratamiento de superficie → película de recubrimiento → prensado → curado → niquelado → impresión de caracteres → corte → Medición eléctrica → punzonado → Inspección final → Embalaje → envío

Sistema de panel único

Apertura → Perforación → Pegado de película seca → Alineación → Exposición → Revelado → Grabado → Retirada de película → Tratamiento de superficie → Recubrimiento de película → Prensado → Curado → Tratamiento de superficie → Niquelado → Impresión de caracteres → Corte → Medición eléctrica → Perforación → Inspección final → Embalaje → Envío