Productintroductie

Flexibele printplaten (FPC's), ook wel bekend als flexibele printplaten, worden geprefereerd door hun lichte gewicht, dunne dikte, soepele buig- en vouwbaarheid en andere uitstekende eigenschappen. De binnenlandse kwaliteitscontrole van FPC's is echter voornamelijk gebaseerd op handmatige visuele inspectie, wat hoge kosten en een lage efficiëntie met zich meebrengt. Met de snelle ontwikkeling van de elektronica-industrie worden printplaatontwerpen steeds nauwkeuriger en hebben ze een hogere dichtheid. De traditionele handmatige detectiemethode kan niet langer voldoen aan de productiebehoeften. De automatische detectie van FPC-defecten is een onvermijdelijke trend in de industriële ontwikkeling geworden.

Flexibele schakelingen (FPC) zijn een technologie die in de jaren 70 in de Verenigde Staten is ontwikkeld voor de ontwikkeling van ruimterakettechnologie. Het betreft een printplaat met hoge betrouwbaarheid en uitstekende flexibiliteit, gemaakt van polyesterfolie of polyimide als substraat. Door het circuitontwerp in te bedden op een flexibele, dunne kunststofplaat, worden een groot aantal precisiecomponenten in een smalle en beperkte ruimte ingebed. Zo ontstaat een flexibel circuit. Dit circuit kan naar wens worden gebogen en gevouwen, is licht van gewicht, heeft een klein formaat, goede warmteafvoer en is eenvoudig te installeren, wat de traditionele verbindingstechnologie doorbreekt. De structuur van een flexibel circuit bestaat uit een isolatiefolie, een geleider en een bindmiddel.

Componentmateriaal 1, isolatiefolie

De isolatiefolie vormt de basislaag van het circuit en de lijm hecht de koperfolie aan de isolatielaag. In een meerlaags ontwerp wordt deze vervolgens aan de binnenlaag bevestigd. Ze worden ook gebruikt als beschermlaag om het circuit te isoleren tegen stof en vocht, en om spanning tijdens het buigen te verminderen, vormt de koperfolie een geleidende laag.

In sommige flexibele circuits worden stijve componenten van aluminium of roestvrij staal gebruikt. Deze componenten kunnen zorgen voor maatvastheid, fysieke ondersteuning bieden voor de plaatsing van componenten en draden en spanning verminderen. De lijm verbindt de stijve component met het flexibele circuit. Daarnaast wordt in flexibele circuits soms nog een ander materiaal gebruikt, namelijk de kleeflaag. Deze wordt gevormd door de twee zijden van de isolatiefolie te coaten met een kleeflaag. Zelfklevende laminaten bieden bescherming tegen omgevingsinvloeden en elektronische isolatie, en maken het mogelijk om één dunne folie te elimineren en meerdere lagen te verbinden met minder lagen.

Er zijn veel soorten isolatiefolie, maar de meest gebruikte zijn polyimide en polyester. Bijna 80% van alle fabrikanten van flexibele circuits in de Verenigde Staten gebruikt polyimidefolie en ongeveer 20% polyester. Polyimidematerialen zijn brandbaar, hebben stabiele geometrische afmetingen, een hoge scheursterkte en zijn bestand tegen lastemperaturen. Polyester, ook bekend als polyethyleendubbelftalaten (ook wel bekend als: PET), waarvan de fysische eigenschappen vergelijkbaar zijn met die van polyimiden, heeft een lagere diëlektrische constante, absorbeert weinig vocht, maar is niet bestand tegen hoge temperaturen. Polyester heeft een smeltpunt van 250 °C en een glasovergangstemperatuur (Tg) van 80 °C, wat hun gebruik beperkt in toepassingen die uitgebreid eindlassen vereisen. Bij lage temperaturen vertonen ze stijfheid. Desondanks zijn ze geschikt voor gebruik in producten zoals telefoons en andere die geen blootstelling aan zware omstandigheden vereisen. Polyimide isolatiefolie wordt meestal gecombineerd met polyimide- of acryllijm, polyester isolatiemateriaal wordt over het algemeen gecombineerd met polyesterlijm. Het voordeel van de combinatie met een materiaal met dezelfde eigenschappen is de maatvastheid na drooglassen of na meerdere lamineercycli. Andere belangrijke eigenschappen van lijmen zijn een lage diëlektrische constante, een hoge isolatieweerstand, een hoge glasconversietemperatuur en een lage vochtopname.

2. Dirigent

Koperfolie is geschikt voor gebruik in flexibele circuits en kan worden geëlektrodeponeerd (ED) of geplateerd. Koperfolie met elektrische depositie heeft aan één kant een glanzend oppervlak, terwijl de andere kant dof en mat is. Het is een flexibel materiaal dat in verschillende diktes en breedtes verkrijgbaar is. De doffe kant van ED-koperfolie wordt vaak speciaal behandeld om de hechting te verbeteren. Naast flexibiliteit heeft gesmeed koperfolie ook de eigenschappen van hard en glad, wat geschikt is voor toepassingen die dynamische buiging vereisen.

3. Lijm

Naast het verbinden van een isolatiefolie met een geleidend materiaal, kan de lijm ook worden gebruikt als afdeklaag, als beschermlaag en als deklaag. Het belangrijkste verschil tussen beide ligt in de toepassing: de bekleding, die aan de afdekkende isolatiefolie wordt gehecht, vormt een gelamineerd circuit. Zeefdruktechnologie wordt gebruikt voor het aanbrengen van de lijm. Niet alle laminaten bevatten lijm, en laminaten zonder lijm resulteren in dunnere circuits en een grotere flexibiliteit. Vergeleken met de gelamineerde structuur op basis van lijm, heeft het een betere thermische geleidbaarheid. Dankzij de dunne structuur van het niet-klevende flexibele circuit en de eliminatie van de thermische weerstand van de lijm, waardoor de thermische geleidbaarheid wordt verbeterd, kan het worden gebruikt in werkomgevingen waar een flexibel circuit op basis van een gelamineerde structuur niet kan worden gebruikt.

Prenatale behandeling

In het productieproces is voorbehandeling van groot belang om te voorkomen dat er te veel kortsluiting ontstaat en dat de opbrengst te laag is. Ook moet het boren, kalanderen, snijden en andere problemen in het ruwe proces worden beperkt, die worden veroorzaakt door afval van FPC-borden en problemen met de bevoorrading. Ook moet worden beoordeeld hoe materialen moeten worden geselecteerd om de beste resultaten te behalen bij het gebruik van flexibele printplaten door de klant.

Tijdens de voorbehandeling moeten drie aspecten worden behandeld, die door engineers worden uitgevoerd. Ten eerste is er de technische evaluatie van de FPC-printplaat, voornamelijk om te beoordelen of de FPC-printplaat van de klant kan worden geproduceerd en of de productiecapaciteit van het bedrijf voldoet aan de eisen en kosten per stuk van de klant. Als de projectevaluatie is geslaagd, is de volgende stap het direct voorbereiden van de materialen om de levering van grondstoffen voor elke productieschakel mogelijk te maken. Ten slotte moet de engineer: De CAD-structuurtekening, Gerber-lijngegevens en andere technische documenten van de klant worden verwerkt om te voldoen aan de productieomgeving en de productiespecificaties van de productieapparatuur. Vervolgens worden de productietekeningen, de MI (Engineering Process Card) en andere materialen naar de productieafdeling, documentbeheer, inkoop en andere afdelingen gestuurd om deel te nemen aan het routinematige productieproces.

Productieproces

Twee-paneelsysteem

Openen → boren → PTH → galvaniseren → voorbehandeling → droge filmcoating → uitlijnen → Belichten → Ontwikkelen → Grafische plating → ontfilmen → Voorbehandeling → Droge filmcoating → uitlijnen belichten → Ontwikkelen → etsen → ontfilmen → Oppervlaktebehandeling → afdekfolie → persen → uitharden → vernikkelen → karakterprinten → snijden → Elektrische meting → ponsen → Eindcontrole → Verpakken → verzending

Enkel paneelsysteem

Openen → boren → plakken van droge film → uitlijnen → belichten → ontwikkelen → etsen → verwijderen van film → oppervlaktebehandeling → coaten van film → persen → uitharden → oppervlaktebehandeling → vernikkelen → karakterprinten → snijden → elektrische meting → stansen → eindcontrole → verpakken → verzending