Введение в продукт
Гибкие печатные платы (FPC), также известные как гибкие печатные платы, отличаются малым весом, малой толщиной, свободным изгибом и складыванием, а также другими превосходными характеристиками. Однако внутренний контроль качества FPC в основном основан на ручном визуальном осмотре, что является дорогостоящим и малоэффективным. С быстрым развитием электронной промышленности проектирование печатных плат становится всё более высокоточным и плотным, и традиционный ручной метод обнаружения больше не может удовлетворить производственные потребности, а автоматическое обнаружение дефектов FPC стало неизбежной тенденцией промышленного развития.
Гибкая печатная плата (FPC) – это технология, разработанная в США в 1970-х годах для развития ракетно-космической техники. Она представляет собой печатную плату с высокой надёжностью и превосходной гибкостью, изготовленную из полиэфирной плёнки или полиимида в качестве подложки. Благодаря размещению схемы на гибком тонком пластиковом листе большое количество прецизионных компонентов размещается в узком и ограниченном пространстве. Таким образом, формируется гибкая плата, которая является гибкой. Такая плата может быть согнута и сложена по желанию, лёгкая, компактная, с хорошим рассеиванием тепла, простая в установке, что нарушает традиционную технологию межсоединений. В структуре гибкой платы используются изолирующая плёнка, проводник и связующий агент.
Материал компонента 1, изоляционная пленка
Изолирующая плёнка образует базовый слой схемы, а клей приклеивает медную фольгу к изолирующему слою. В многослойной конструкции она затем приклеивается к внутреннему слою. Они также используются в качестве защитного покрытия для изоляции схемы от пыли и влаги, а также для снижения напряжений при изгибе, поскольку медная фольга образует проводящий слой.
В некоторых гибких платах используются жёсткие компоненты из алюминия или нержавеющей стали, которые обеспечивают размерную стабильность, физическую поддержку для размещения компонентов и проводов, а также снимают напряжение. Клей связывает жёсткий компонент с гибкой платой. Кроме того, в гибких платах иногда используется другой материал – клеевой слой, образующийся путём нанесения клея на обе стороны изолирующей плёнки. Клеевые ламинаты обеспечивают защиту от воздействия окружающей среды и электронную изоляцию, а также позволяют отказаться от одной тонкой плёнки и склеивать несколько слоёв меньшим количеством слоёв.
Существует множество типов изоляционных пленочных материалов, но наиболее часто используемыми являются полиимидные и полиэфирные материалы. Почти 80% всех производителей гибких печатных плат в Соединенных Штатах используют полиимидные пленочные материалы, а около 20% — полиэфирные пленочные материалы. Полиимидные материалы обладают горючестью, стабильными геометрическими размерами и высокой прочностью на разрыв, а также способностью выдерживать температуру сварки. Полиэстер, также известный как полиэтилентерефталат (ПЭТ), физические свойства которого аналогичны полиимидам, имеет более низкую диэлектрическую проницаемость, мало впитывает влагу, но не устойчив к высоким температурам. Полиэстер имеет температуру плавления 250 °C и температуру стеклования (Tg) 80 °C, что ограничивает его применение в приложениях, требующих обширной торцевой сварки. В низкотемпературных приложениях они проявляют жесткость. Тем не менее, они подходят для использования в таких продуктах, как телефоны и других, не требующих воздействия агрессивных сред. Полиимидная изоляционная пленка обычно комбинируется с полиимидным или акриловым клеем, а полиэфирный изоляционный материал – с полиэфирным клеем. Преимуществом комбинирования с материалом с аналогичными характеристиками является сохранение размеров после сухой сварки или многократного ламинирования. Другими важными свойствами клея являются низкая диэлектрическая проницаемость, высокое сопротивление изоляции, высокая температура стеклования и низкое влагопоглощение.
2. Дирижер
Медная фольга подходит для использования в гибких платах. Она может быть электроосаждена (ЭО) или покрыта гальваническим методом. Медная фольга с электроосаждением имеет блестящую поверхность с одной стороны и матовую с другой. Это гибкий материал, который может быть изготовлен различной толщины и ширины. Матовая сторона ЭО-медной фольги часто подвергается специальной обработке для улучшения адгезии. Помимо гибкости, кованая медная фольга также обладает твёрдостью и гладкостью, что делает её пригодной для применений, требующих динамического изгиба.
3. Клей
Помимо использования для приклеивания изолирующей пленки к проводящему материалу, клей также может использоваться в качестве покровного слоя, защитного покрытия и покровного покрытия. Основное различие между ними заключается в используемом применении, где оболочка, приклеенная к покрывающей изолирующей пленке, образует ламинированную построенную схему. Технология трафаретной печати, используемая для нанесения клея. Не все ламинаты содержат клеи, а ламинаты без клея приводят к более тонким схемам и большей гибкости. По сравнению с ламинированной структурой на основе клея, он обладает лучшей теплопроводностью. Из-за тонкой структуры неклеевой гибкой платы и из-за устранения теплового сопротивления клея, тем самым улучшая теплопроводность, его можно использовать в рабочих средах, где гибкая плата на основе клеевой ламинированной структуры не может быть использована.
Пренатальное лечение
В процессе производства, чтобы предотвратить слишком много открытых коротких замыканий и привести к слишком низкому выходу продукции или сократить проблемы сверления, каландрирования, резки и другие проблемы грубого процесса, вызванные браком плат FPC, проблемами пополнения, а также оценить, как выбрать материалы для достижения наилучших результатов использования заказчиком гибких печатных плат, предварительная обработка особенно важна.
Предварительная обработка, есть три аспекта, которые необходимо рассмотреть, и эти три аспекта выполняются инженерами. Первый - это инженерная оценка платы FPC, в основном для оценки того, может ли быть произведена плата FPC заказчика, могут ли производственные мощности компании удовлетворить требования заказчика к плате и себестоимость единицы; Если оценка проекта пройдена, следующим шагом является немедленная подготовка материалов для обеспечения поставок сырья для каждого производственного звена. Наконец, инженер должен: Чертеж структуры CAD заказчика, данные линии Gerber и другая инженерная документация обрабатываются в соответствии с производственной средой и производственными спецификациями производственного оборудования, а затем производственные чертежи и MI (карта инженерного процесса) и другие материалы отправляются в производственный отдел, отдел контроля документов, закупок и другие отделы для ввода в обычный производственный процесс.
Производственный процесс
Двухпанельная система
Открытие → сверление → ПТГ → гальванопокрытие → предварительная обработка → сухое пленочное покрытие → выравнивание → Экспонирование → Проявление → Графическое покрытие → депленка → Предварительная обработка → сухое пленочное покрытие → выравнивающее экспонирование → Проявление → травление → депленка → Обработка поверхности → покрытие пленкой → прессование → отверждение → никелирование → печать символов → резка → Электрические измерения → перфорация → Окончательная проверка → Упаковка → отправка
Однопанельная система
Открытие → сверление → наклеивание сухой пленки → выравнивание → экспонирование → проявка → травление → удаление пленки → обработка поверхности → нанесение пленки → прессование → отверждение → обработка поверхности → никелирование → печать символов → резка → электрические измерения → перфорация → окончательная проверка → упаковка → отправка