Ca componentă de bază a produselor electronice extrem de integrate, dificultățile tehnice ale plăcii de circuit imprimate cu flexie rigidă se concentrează în principal pe compatibilitatea materialelor, precizia procesului și proiectarea fiabilității. Următoarea este o analiză detaliată a provocărilor și soluțiilor cheie:
1, Dificultăți în materiale și procese de laminare
Coeficient de nepotrivire a expansiunii termice (CTE)
Diferența CTE între zona bordului dur (FR4) și zona de bord flexibilă (substratul PI) este mare și este predispusă la delaminare sau deformare în timpul laminului din cauza stresului termic.
Soluție: Alegeți materiale de legare compatibile (cum ar fi Prepreg), optimizați curba temperaturii de compresie (cum ar fi încălzirea segmentată) și controlul presiunii.
Compatibilitatea materialelor din zona de tranziție
Trecerea de la cupru gros (1 oz) pe placa dură la cupru subțire (0,5oz) pe placa flexă ar trebui să fie netedă pentru a evita concentrația de tensiune.
2, Provocări de prelucrare și aliniere de precizie
Cerințe de aliniere de înaltă precizie
Precizia de aliniere a placii de circuit imprimate cu flexie multi -- ar trebui să fie mai mică sau egală cu ± 25 μm, altfel poate provoca compensarea circuitului sau scurtcircuitul.
Soluție: Adoptați un sistem de aliniere optică (precizie ± 10 μm) și procese multiple de detectare.
Foraj și gravură control
Forajul mecanic este interzis în zona flexibilă (predispusă la rupere) și sunt necesare găuri orb cu laser (deschidere mai mică sau egală cu 0,2 mm).
Soluție: foraj laser+distanță inelului găurii mai mare sau egală cu 0,3 mm pentru a evita fisurile peretelui găurii.
3, probleme de sudare și fiabilitate
Reflow Soluție stresul de stres
Zona moale de legare dură este predispusă la modificări de fisurare sau de impedanță în articulația de lipit din cauza tensiunii termice în timpul lipitului de temperatură ridicat -.
Soluție: optimizați designul pad -ului (deschiderea ferestrei în formă de lacrimă) și curba temperaturii (cum ar fi reducerea temperaturii maxime).
Oboseală dinamică de îndoire
Înclinarea repetată în zona flexibilă poate provoca cu ușurință fisuri de oboseală metalică (cum ar fi fractura de folie de cupru).
Soluție: Direcția de rutare este perpendiculară pe axa de îndoire, iar raza de îndoire este mai mare sau egală cu de 10 ori grosimea plăcii.
4, Complexitatea și validarea proiectării
Corecția de potrivire a impedanței
Diferența dintre constanta dielectrică a zonei flexibile (ε r ≈ 3.5) și zona rigidă (ε r ≈ 4.2) necesită reglarea lățimii/distanției liniei (cum ar fi modificarea liniei diferențiale de 50 Ω de la 4/6mil la 5/7mil).
Testarea fiabilității
Trebuie verificat prin temperaturi ridicate și umiditate ridicată (85 grade /85% RH), test de îndoire (100000 de ori) etc.
5, eficiența producției și controlul costurilor
Ciclu de producție lung
De exemplu, ciclul de fabricație al unei plăci de circuit imprimat cu flexie cu 12 straturi, este de 30% -50% mai lung decât cel al unui PCB obișnuit.
Soluție: echipamente automate (cum ar fi detectarea AOI) și gestionarea rafinată a proceselor.
Îmbunătățirea randamentului
Costul materialului este ridicat (substratul PI este de 2-3 ori mai scump decât FR4), iar randamentul trebuie îmbunătățit prin optimizarea proceselor (cum ar fi parametrii de laminare).