Jako podstawowy element wysoce zintegrowanych produktów elektronicznych, trudności techniczne sztywnej płyty drukowanej FLEX koncentrują się głównie na kompatybilności materiału, dokładności procesu i projektowaniu niezawodności. Poniżej znajduje się szczegółowa analiza kluczowych wyzwań i rozwiązań:
1, trudności w procesach materiałów i laminowania
Współczynnik niedopasowania rozszerzalności cieplnej (CTE)
Różnica CTE między obszarem twardej tablicy (FR4), a obszar Flex Board (podłoże PI) jest duży i jest podatny na rozwarstwienie lub wypaczanie podczas laminowania z powodu naprężenia termicznego.
Rozwiązanie: Wybierz kompatybilne materiały wiązania (takie jak prepreg), zoptymalizuj krzywą temperatury kompresji (taką jak segmentowane ogrzewanie) i kontrola ciśnienia.
Kompatybilność materiałów strefy przejściowej
Przejście z grubej miedzi (1 uncji) na twardej płycie do cienkiej miedzi (0,5 uncji) na płycie Flex powinno być gładkie, aby uniknąć stężenia naprężenia.
2, Precyzyjne wyzwania związane z obróbką i wyrównanie
Wysokie wymagania dotyczące precyzyjnego wyrównania
Dokładność wyrównania multi - sztywna płyta obwodu sztywnego flexa powinna być mniejsza lub równa ± 25 μm, w przeciwnym razie może to spowodować przesunięcie obwodu lub zwarcie.
Rozwiązanie: Przyjmij optyczny układ wyrównania (dokładność ± 10 μm) i wiele procesów wykrywania.
Kontrola wiercenia i trawienia
Wiercenie mechaniczne jest zabronione w elastycznej strefie (podatne na łzawienie), a wymagane są otwory ślepe laserowe (apertura mniejsza lub równa 0,2 mm).
Rozwiązanie: Wiercenie laserowe+odstępy pierścienia otworu większe lub równe 0,3 mm, aby uniknąć pęknięć ściany otworu.
3, problemy związane z spawaniem i niezawodnością
Pękanie stresu lutowniczego
Miękka strefa wiązania twardego jest podatna na zmiany pękania lub impedancji w złączu lutowniczym z powodu naprężenia termicznego podczas wysokiego - lutowania temperatury.
Rozwiązanie: Optymalizuj konstrukcję podkładki (otwór okna w kształcie łzy) i krzywa temperatury (taka jak zmniejszenie temperatury szczytowej).
Dynamiczne zmęczenie zginanie
Powtarzające się zginanie w elastycznej strefie może łatwo powodować pęknięcia zmęczeniowe metalu (takie jak złamanie folii miedzi).
Rozwiązanie: Kierunek routingu jest prostopadły do osi zginania, a promień zginania jest większy lub równy 10 -krotności grubości płyty.
4, Złożoność projektowania i walidacja
Korekta dopasowania impedancji
Różnica między stałą dielektryczną strefy elastycznej (ε r ≈ 3,5) a strefą sztywną (ε r ≈ 4,2) wymaga dostosowania szerokości/odstępu linii (takich jak zmiana linii różnicowej 50 Ω z 4/6 mil na 5/7mil).
Testowanie niezawodności
Należy go zweryfikować poprzez wysoką temperaturę i wysoką wilgotność (85 stopni /85% RH), test zginający (100000 razy) itp.
5, Wydajność produkcji i kontrola kosztów
Długi cykl produkcji
Na przykład cykl produkcyjny 12 -warstwowej sztywnej płyty drukowanej Flex wydrukowanej jest o 30–50% dłuższy niż zwykła PCB.
Rozwiązanie: Zautomatyzowany sprzęt (taki jak wykrywanie AOI) i rafinowane zarządzanie procesami.
Poprawa plonów
Koszt materiału jest wysoki (podłoże PI jest 2-3 razy droższe niż FR4), a wydajność należy poprawić poprzez optymalizację procesu (takie jak parametry laminowania).