Производња одкруте флексибилне штампане плочекоји се може савијати и савијати је инжењерски пројекат који интегрише прецизну науку о материјалима и сложену процесну технологију. Његово језгро лежи у беспрекорном комбиновању крутих области (као што је ФР-4 епоксидна смола) са флексибилним областима (као што је полиимидни филм) кроз посебне процесе, постижући функцију „крут где је крут, флексибилан где флексибилан“. Следи детаљна анализа његовог производног процеса:
1, Припрема материјала: камен темељац комбиновања крутости и флексибилности
Материјал крутог подручја: одабрана је епоксидна смола ФР-4, која је тврда и стабилна, пружа механичку подршку како би се осигурало да су прецизне компоненте као што су чипови и батерије фиксиране у опреми. Његова дебљина је обично 0,2-1,6 мм да би задовољила захтеве за чврстоћом различитих уређаја.
Материјал са флексибилном површином: коришћењем полиимидног (ПИ) филма дебљине између 0,025-0,1 мм, што је еквивалентно дебљини неколико А4 папира. ПИ филм може издржати високе температуре изнад 260 степени и неће се сломити чак ни након поновљеног савијања 100000 пута. Истовремено, има одличне перформансе изолације и може спречити кратке спојеве у колу. Овај материјал је кључ да се флексибилне плоче са кола могу савијати попут папира.
Избор бакарне фолије: Ваљана бакарна фолија се користи у флексибилним подручјима јер има бољу дуктилност и мање је склона ломљењу када се савија; Крути регион користи електролитичку бакарну фолију како би испунио своје захтеве за проводљивост и механичку чврстоћу.
2, ток основног процеса: од раздвајања до фузије
Одвојено производите флексибилне и круте подлоге:
Производња флексибилне подлоге: Прво, храпави ПИ филм да бисте уклонили површинске мрље од уља и оксидних слојева и побољшајте приањање бакарном фолијом. Затим, кроз процес облагања бакром{1}}, ваљана бакарна фолија се комбинује са ПИ филмом да би се формирала флексибилна подлога. Овај корак захтева строгу контролу температуре и времена како би се избегла деформација ПИ супстрата или лош ефекат третмана.
Производња крутих подлога: Традиционална ФР-4 плоча се користи за формирање круте структуре кола кроз процесе као што су бушење и галванизација. Производни процес је сличан оном код обичне круте штампане плоче, али мора да обезбеди компатибилност са дизајном интерфејса флексибилне области.
Ламинирани процес: "црна технологија" која комбинује крутост и флексибилност:
Ово је најкритичнији корак у производњи крутих флекс штампаних плоча. Технологија селективног ламинирања, круте подлоге, флексибилне подлоге и лепљиве плоче (фолије од епоксидне смоле) се ламинирају под високом температуром и високим притиском. Температура се контролише на 170-180 степени, притисак је 2-3МПа, а време 60-90 минута. Да би се спречило згњечење флексибилног дела, силиконски филм ће бити постављен испод флексибилног дела као „тампон подлога“ током ламинације.
Ламинирана штампана плоча такође треба да прође „третман за ублажавање стреса“ - печењем у рерни на 120 степени у трајању од 2 сата да би се ослободио унутрашње напрезање настало током процеса ламинирања и избегло савијање током накнадне обраде.
Бушење и ожичење:
Бушење: Механичко бушење се користи у крутим подручјима, док се ласерско бушење мора користити у флексибилним подручјима како би се избјегло оштећење флексибилне подлоге механичким напрезањем. Ласерским бушењем се могу постићи мањи отвори (до 0,1 мм) да би се испунили захтеви за ожичење велике{2}}густине.
Дизајн ожичења: Водови у флексибилним областима треба да буду положени равномерно и не превише густо, иначе су склони ломљењу када се савијају. Дизајн ожичења треба да уравнотежи "флексибилност" и "проводљивост" како би се обезбедио несметан ток струјног кола током поновљеног савијања.
Површинска обрада и тестирање:
Површинска обрада укључује потапање злата, прскање калаја, итд., како би се спречила оксидација и рђа, док заварене компоненте чине сигурнијим.
Процес тестирања је кључан и захтева тестирање електричних перформанси путем тестирања летећих игала или специјализованих уређаја како би се осигурало да је промена отпора мања од 20% након 150000 савијања, што испуњава ИПЦ-ЕТ-652 стандард за електрично тестирање.
3, Техничке потешкоће и иновације
Поузданост споја: Веза између флексибилних и крутих делова не сме бити лабава и не сме се прекинути током савијања. Усвајање „процеса корака притиска“ је као стављање „чврсте јакне“ на везу између њих двоје, осигуравајући да неће отпасти чак ни након савијања десетинама хиљада пута.
Технологија контроле лепка: Током ламинације, лепак не би требало да се прелива у флексибилну област, иначе ће очврснути флексибилну подлогу и изазвати неуспех савијања. Ово захтева изузетно високу прецизност процеса и технологију контроле лепка.
Управљање разликама у ЦТЕ: Разлика у коефицијенту топлотног ширења између крутих материјала (ЦТЕ 18ппм/степен Ц) и флексибилних материјала (ЦТЕ 30ппм/степен Ц) је значајна и треба је контролисати кроз 5-7 циклуса пресовања како би се избегла деформација структуре узрокована променама температуре.
4, Примена и будућност
Круте флексибилне штампане плоче се широко користе у пољима која захтевају високу интеграцију и флексибилност, као што су склопиви паметни телефони, паметни сатови и медицински уређаји. Сложеност његовог производног процеса може се назвати „плафоном“ индустрије штампаних плоча, али са развојем носивих уређаја, флексибилних дисплеја и других области, процес производње крутих флекс штампаних плоча ће се кретати ка тањи (дебљина<0.05mm), more bending resistant (more than 500000 times), and may even achieve circuits that can be woven like fabric, making electronic devices truly "ubiquitous".
крута флексибилна штампана плоча, ФР-4 пцб, флексибилне плоче