معرفی محصول
برد مدار انعطاف‌پذیر (FPC)، که به عنوان برد مدار انعطاف‌پذیر، برد مدار انعطاف‌پذیر نیز شناخته می‌شود، به دلیل وزن سبک، ضخامت کم، خم شدن و تا شدن آزاد و سایر ویژگی‌های عالی‌اش مورد توجه قرار گرفته است. با این حال، بازرسی کیفیت داخلی FPC عمدتاً به بازرسی بصری دستی متکی است که هزینه بالایی دارد و راندمان پایینی دارد. با توسعه سریع صنعت الکترونیک، طراحی برد مدار به طور فزاینده‌ای با دقت و چگالی بالا در حال افزایش است و روش تشخیص دستی سنتی دیگر نمی‌تواند نیازهای تولید را برآورده کند و تشخیص خودکار نقص‌های FPC به یک روند اجتناب‌ناپذیر در توسعه صنعتی تبدیل شده است.
مدار انعطاف‌پذیر (FPC) فناوری‌ای است که توسط ایالات متحده برای توسعه فناوری موشک‌های فضایی در دهه 1970 توسعه داده شد. این یک مدار چاپی با قابلیت اطمینان بالا و انعطاف‌پذیری عالی است که از فیلم پلی‌استر یا پلی‌آمید به عنوان زیرلایه ساخته شده است. با جاسازی طرح مدار روی یک ورق پلاستیکی نازک و انعطاف‌پذیر، تعداد زیادی از اجزای دقیق در یک فضای باریک و محدود تعبیه می‌شوند. بنابراین یک مدار انعطاف‌پذیر تشکیل می‌شود که انعطاف‌پذیر است. این مدار را می‌توان به دلخواه خم و تا کرد، وزن سبک، اندازه کوچک، اتلاف حرارت خوب، نصب آسان، و از فناوری اتصال سنتی عبور می‌کند. در ساختار یک مدار انعطاف‌پذیر، مواد تشکیل دهنده یک فیلم عایق، یک رسانا و یک عامل اتصال هستند.
مواد تشکیل دهنده 1، فیلم عایق
لایه عایق، لایه پایه مدار را تشکیل می‌دهد و چسب، فویل مسی را به لایه عایق می‌چسباند. در طراحی چند لایه، سپس به لایه داخلی متصل می‌شود. همچنین از آنها به عنوان یک پوشش محافظ برای عایق کردن مدار از گرد و غبار و رطوبت استفاده می‌شود و برای کاهش تنش در طول خم شدن، فویل مسی یک لایه رسانا تشکیل می‌دهد.
در برخی از مدارهای انعطاف‌پذیر، از اجزای صلب ساخته شده از آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ استفاده می‌شود که می‌توانند پایداری ابعادی را فراهم کنند، پشتیبانی فیزیکی برای قرارگیری اجزا و سیم‌ها فراهم کنند و تنش را آزاد کنند. چسب، جزء صلب را به مدار انعطاف‌پذیر متصل می‌کند. علاوه بر این، گاهی اوقات از ماده دیگری در مدارهای انعطاف‌پذیر استفاده می‌شود که لایه چسب است که با پوشاندن دو طرف فیلم عایق با چسب تشکیل می‌شود. لمینت‌های چسبی، محافظت از محیط زیست و عایق الکترونیکی را فراهم می‌کنند و قابلیت حذف یک فیلم نازک و همچنین قابلیت اتصال چندین لایه با لایه‌های کمتر را دارند.
انواع مختلفی از مواد فیلم عایق وجود دارد، اما رایج‌ترین آنها مواد پلی‌آمید و پلی‌استر هستند. تقریباً 80٪ از کل تولیدکنندگان مدارهای انعطاف‌پذیر در ایالات متحده از مواد فیلم پلی‌آمید و حدود 20٪ از مواد فیلم پلی‌استر استفاده می‌کنند. مواد پلی‌آمید دارای اشتعال‌پذیری، ابعاد هندسی پایدار و مقاومت پارگی بالایی هستند و توانایی مقاومت در برابر دمای جوشکاری را دارند. پلی‌استر، که به عنوان پلی‌اتیلن دو فتالات (پلی‌اتیلن‌ترفتالات که به آن PET گفته می‌شود) نیز شناخته می‌شود، خواص فیزیکی آن مشابه پلی‌آمیدهاست، ثابت دی‌الکتریک پایین‌تری دارد، رطوبت کمی جذب می‌کند، اما در برابر دماهای بالا مقاوم نیست. پلی‌استر دارای نقطه ذوب 250 درجه سانتیگراد و دمای انتقال شیشه‌ای (Tg) 80 درجه سانتیگراد است که استفاده از آنها را در کاربردهایی که نیاز به جوشکاری انتهایی گسترده دارند، محدود می‌کند. در کاربردهای دمای پایین، آنها سفتی نشان می‌دهند. با این وجود، آنها برای استفاده در محصولاتی مانند تلفن و سایر مواردی که نیازی به قرار گرفتن در معرض محیط‌های سخت ندارند، مناسب هستند. فیلم عایق پلی‌آمید معمولاً با چسب پلی‌آمید یا اکریلیک ترکیب می‌شود، مواد عایق پلی‌استر معمولاً با چسب پلی‌استر ترکیب می‌شوند. مزیت ترکیب با ماده ای با ویژگی های مشابه می تواند پایداری ابعادی پس از جوشکاری خشک یا پس از چرخه های متعدد لایه گذاری داشته باشد.از دیگر خواص مهم در چسب ها، ثابت دی الکتریک پایین، مقاومت عایقی بالا، دمای تبدیل شیشه ای بالا و جذب رطوبت پایین است.
۲. هادی
فویل مس برای استفاده در مدارهای انعطاف‌پذیر مناسب است، می‌تواند به صورت الکتریکی رسوب داده شود (ED) یا آبکاری شود. فویل مس با رسوب الکتریکی دارای یک سطح براق در یک طرف است، در حالی که سطح طرف دیگر مات و کدر است. این ماده انعطاف‌پذیر است که می‌تواند در ضخامت‌ها و عرض‌های مختلفی ساخته شود و طرف کدر فویل مس ED اغلب به طور ویژه برای بهبود قابلیت اتصال آن مورد پردازش قرار می‌گیرد. فویل مس فورج شده علاوه بر انعطاف‌پذیری، دارای ویژگی‌های سخت و صاف نیز هست که برای کاربردهایی که نیاز به خمش دینامیکی دارند، مناسب است.
۳. چسب
علاوه بر اینکه از این چسب برای اتصال یک فیلم عایق به یک ماده رسانا استفاده می‌شود، می‌تواند به عنوان یک لایه پوششی، یک پوشش محافظ و یک پوشش پوششی نیز استفاده شود. تفاوت اصلی بین این دو در کاربرد مورد استفاده نهفته است، جایی که روکش متصل به فیلم عایق پوششی، یک مدار ساخته شده چند لایه را تشکیل می‌دهد. فناوری چاپ سیلک اسکرین که برای پوشش چسب استفاده می‌شود. همه لمینت‌ها حاوی چسب نیستند و لمینت‌های بدون چسب منجر به مدارهای نازک‌تر و انعطاف‌پذیری بیشتر می‌شوند. در مقایسه با ساختار چند لایه مبتنی بر چسب، رسانایی حرارتی بهتری دارد. به دلیل ساختار نازک مدار انعطاف‌پذیر غیرچسبی و به دلیل حذف مقاومت حرارتی چسب و در نتیجه بهبود رسانایی حرارتی، می‌توان از آن در محیط کاری استفاده کرد که در آن نمی‌توان از مدار انعطاف‌پذیر مبتنی بر ساختار چند لایه چسبی استفاده کرد.
درمان قبل از تولد
در فرآیند تولید، به منظور جلوگیری از اتصال کوتاه بیش از حد باز و ایجاد بازده بسیار پایین یا کاهش مشکلات ناشی از سوراخکاری، کالندر، برش و سایر مشکلات فرآیند ناشی از ضایعات برد FPC، مشکلات پر کردن مجدد و ارزیابی نحوه انتخاب مواد برای دستیابی به بهترین نتایج استفاده مشتری از بردهای مدار انعطاف پذیر، پیش تصفیه از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
پیش تصفیه، سه جنبه وجود دارد که باید به آنها پرداخته شود و این سه جنبه توسط مهندسان تکمیل می‌شود. اولین مورد، ارزیابی مهندسی برد FPC است که عمدتاً برای ارزیابی اینکه آیا برد FPC مشتری قابل تولید است، آیا ظرفیت تولید شرکت می‌تواند الزامات برد مشتری و هزینه واحد را برآورده کند یا خیر، انجام می‌شود. اگر ارزیابی پروژه با موفقیت انجام شود، مرحله بعدی تهیه فوری مواد برای تأمین مواد اولیه برای هر لینک تولید است. در نهایت، مهندس باید: نقشه ساختار CAD مشتری، داده‌های خط Gerber و سایر اسناد مهندسی را برای مطابقت با محیط تولید و مشخصات تولید تجهیزات تولید پردازش کند و سپس نقشه‌های تولید و MI (کارت فرآیند مهندسی) و سایر مواد برای ورود به فرآیند تولید روتین به بخش تولید، کنترل اسناد، تدارکات و سایر بخش‌ها ارسال شود.
فرآیند تولید
سیستم دو پنلی
باز کردن → سوراخکاری → PTH → آبکاری → پیش تصفیه → پوشش لایه خشک → ترازبندی → نوردهی → ظهور → آبکاری گرافیکی → لایه برداری → پیش تصفیه → پوشش لایه خشک → ترازبندی نوردهی → ظهور → حکاکی → لایه برداری → عملیات سطحی → پوشش لایه → پرس کردن → پخت → آبکاری نیکل → چاپ کاراکتر → برش → اندازه گیری الکتریکی → پانچ → بازرسی نهایی → بسته بندی → حمل و نقل
سیستم تک پنلی
باز کردن → سوراخ کردن → چسباندن فیلم خشک → تراز کردن → نوردهی → ظهور → حکاکی → برداشتن فیلم → عملیات سطحی → پوشش فیلم → پرس کردن → پخت → عملیات سطحی → آبکاری نیکل → چاپ کاراکتر → برش → اندازه‌گیری الکتریکی → پانچ → بازرسی نهایی → بسته‌بندی → حمل و نقل