PCB tasarımının trendi hafif ve küçük bir yönde gelişmektir. Yüksek yoğunluklu tahta tasarımına ek olarak, esnek sert tahtaların üç boyutlu bağlantı düzeneğinin önemli ve karmaşık alanları da vardır. FPC'nin doğması ve gelişmesiyle birlikte bükülgen esnek devre kartı, çeşitli durumlarda yavaş yavaş yaygın olarak kullanılmaktadır.
Sert bükülgen devre kartı, hem FPC özelliklerine hem de PCB özelliklerine sahip bir devre kartı oluşturmak için çeşitli işlemlerde ve ilgili işlem gereksinimlerine göre birleştirilen esnek bir devre kartı ve geleneksel bir katı devre kartıdır. Hem belirli bir esnek alan hem de iç alandan tasarruf sağlayan, bitmiş ürün hacmini azaltan ve ürün performansını artıran belirli bir sert alan olan özel gereksinimleri olan bazı ürünlerde kullanılabilir.
Esnek Tahta Malzemesi
Hızlı Linkler
- Esnek Tahta Malzemesi
- Sert Flex Panolar için Tasarım Kuralları
- 1. Konum Üzerinden
- 2. Pad ve Tasarım Üzerinden
- 3. İz Tasarımı
- 4. Bakır Kaplama Tasarımı
- 5. Sondaj ve Bakır Arası Mesafe
- 6. Sert-Esnek Zonun Tasarımı
- 7. Sert-Flex Tahtanın Bükülme Bölgesinin Bükülme Yarıçapı
Diyor ki: “Bir işçi iyi bir şey yapmak istediğinde, önce aletlerini keskinleştirmek zorundadır.” Bu nedenle, bükülmez bir levhanın tasarım ve üretim sürecine tam olarak hazırlanmak çok önemlidir. Bununla birlikte, bu, belirli bir miktar uzmanlık ve gereken malzemelerin özelliklerinin anlaşılmasını gerektirir. Sert bükülmez plakalar için seçilen malzemeler sonraki üretim sürecini ve performansını doğrudan etkiler.
Sert malzemeler herkese aşinadır ve FR4 tipi malzemeler sıklıkla kullanılır. Bununla birlikte, sert bükülgen malzemenin birçok gereksinimi de hesaba katması gerekir. Yapıştırmaya uygundur ve ısıtma sonrası sert bükülmüş bağlantı parçasının genleşme derecesinin deformasyon olmadan tek tip olmasını sağlamak için iyi bir ısı direnci sunar. Genel üretici reçine serisinin sert bir malzemesini kullanır.
Esnek (esnek) malzemeler için, daha küçük boyutlu bir alt tabaka ve bir kaplama filmi seçin. Genellikle, daha sert PI'den yapılmış malzemeler kullanılır ve yapışkan olmayan bir substrat kullanılarak üretilenler de doğrudan kullanılır. Esnek malzeme aşağıdaki gibidir:
Baz Malzemesi ： FCCL (Esnek Bakır Kaplı Laminat)
Poliimid PI. Polimid: Kapton (12.5 um / 20 um / 25 um / 50 um / 75 um). İyi esneklik, yüksek sıcaklık dayanımı (uzun süreli kullanım sıcaklığı 260 ° C, 400 ° C'ye kısa süreli direnç), yüksek nem emme, iyi elektriksel ve mekanik özellikler, iyi yırtılma direnci. İyi hava direnci ve kimyasal özellikler, iyi alev geciktirici. Poliimid (PI) en yaygın kullanılanıdır. Bunların% 80'i ABD, DuPont tarafından üretilmektedir.
Polyester PET
Polyester (25um / 50um / 75um). Ucuz, esnek ve yırtılmaya karşı dayanıklı. Çekme dayanımı, iyi su direnci ve higroskopiklik gibi iyi mekanik ve elektriksel özellikler. Bununla birlikte, sıcaklığın ardından, büzülme oranı büyüktür ve yüksek sıcaklık dayanımı iyi değildir. Yüksek sıcaklıkta lehimleme için uygun değildir, erime noktası 250 ° C, daha az kullanılır.
Coverlay
Kapak filminin ana işlevi devreyi nemden, kirlenmeden ve lehimlemeden korumaktır. Film kalınlığını 1/2 mil ila 5 mil (12.7 ila 127 um) arasında örtün.
İletken Katman, tavlanmış bakır, elektrodepositli bakır ve Gümüş Mürekkep olarak haddelenmiştir. Bunlar arasında, elektrolitik bakır kristal yapısı kabadır, bu ince çizgi verimine elverişli değildir. Bakır kristal yapısı pürüzsüzdür, ancak baz filme yapışması zayıftır. Nokta çözümü ve bakır folyo görünüşte ayırt edilebilir. Elektrolitik bakır folyo bakır kırmızısıdır ve haddelenmiş bakır folyo grimsi beyazdır.
Ek Malzeme ve Sertleştiriciler
Yardımcı malzemeler ve sertleştiriciler, bileşenleri kaynaklamak veya montaj için donatı eklemek için kısmen birbirine bastırılmış sert malzemelerdir. Güçlendirilmiş film FR4, reçine levhası, basınca duyarlı yapışkan, çelik levha ve alüminyum levha ile güçlendirilebilir.
Akmayan / düşük akışlı yapışkan ön hazırlığı (Düşük Akışlı PP). Sert ve esnek levhalar için Sert ve Esnek Bağlantı, genellikle çok ince PP. Genel olarak 106 (2 mil), 1080 (3.0 mil / 3.5 mil), 2116 (5.6 mil) spesifikasyonları vardır.
Sert esnek plaka yapısı
Sert bükülgen tahta, esnek karta yapıştırılan bir veya daha fazla sert katmandır ve sert kattaki devre ile esnek kattaki devre birbirlerine metalizasyon ile bağlanır. Her bükülmez esnek panel bir veya daha fazla bükülmez bölgeye ve esnek bir bölgeye sahiptir. Basit sert ve esnek plakaların kombinasyonu, birden fazla katmanla birlikte aşağıda gösterilmiştir.
Ek olarak, esnek bir bord ile birkaç rijit bordun, birkaç esnek bordun ve birkaç bord bordun bir kombinasyonu, delikler, kaplama delikleri, elektriksel bağlantı sağlamak için laminasyon işlemi kullanılır. Tasarım gereksinimlerine göre, tasarım konsepti kaynak işlemlerinin yanı sıra cihaz kurulumu ve hata ayıklaması için daha uygundur. Sert bükülgen levhanın avantajlarının ve esnekliğinin daha iyi kullanıldığından emin olun. Bu durum daha karmaşıktır ve tel katmanı iki kattan fazladır. Aşağıdaki gibi:
Laminasyon, bakır folyoyu, P parçasını, hafızayı esnek devreyi ve dış sert devreyi çok katmanlı bir levhaya lamine etmektir. Sert esnek panelin laminasyonu, sadece esnek panelin laminasyonundan veya sert panelin laminasyonundan farklıdır. Esnek levhanın laminasyon işlemi sırasında deformasyonunu ve sert levhanın yüzey düzlüğünü düşünmek gerekir.
Bu nedenle, malzeme seçimine ek olarak, tasarım işleminde sert levhanın kalınlığının dikkate alınması ve sert esneme kısmının büzülme oranının bükülmeden tutarlı olmasını sağlamak için de gereklidir. Deney, 0.8 ~ 1.0 mm kalınlığın daha uygun olduğunu kanıtlar. Aynı zamanda, sert plakanın ve esnek plakanın, sert eklem kısmını etkilemeyecek şekilde eklem kısmından belirli bir mesafeye yerleştirildiği not edilmelidir.
Sert-Esnek Kombinasyon Kurulu Üretim Süreci
Sert-esnek üretimi, hem FPC üretim ekipmanına hem de PCB işleme ekipmanına sahip olmalıdır. İlk olarak, elektronik mühendisi esnek panelin çizgisini ve şeklini gereksinimlere göre çizer ve ardından sert bükülgen panel üretebilen fabrikaya teslim eder. CAM mühendisleri ilgili belgeleri işleyip planladıktan sonra, FPC üretim hattı düzenlenir. PCB üretmek için FPC ve PCB üretim hatlarına ihtiyaç vardır. Esnek mühendis ve sert tahta çıktıktan sonra, elektronik mühendislerin planlama gereksinimlerine göre, FPC ve PCB baskı makinesinde sorunsuz bir şekilde bastırılır ve daha sonra bir dizi ayrıntılı adımla, nihai işlem sert esnek levhadır. .
Örneğin, Motorola 1 + 2F + 1 Mobil Ekran ve Yan Tuşlar 4 katlı kartı (iki katmanlı sert tahta ve iki katmanlı esnek tahta) alın. Plak yapma gereksinimleri, 0, 5 mm BGA aralığına sahip bir HDI tasarımıdır. Esnek levhanın kalınlığı 25um'dur ve bir IVH (Geçişli Delikli) delik tasarımı vardır. Tüm plakanın kalınlığı: 0.295 +/- 0.052 mm. İç katman LW / SP 3/3 mil'dir.
Sert Flex Panolar için Tasarım Kuralları
Bükülgen esnek pano tasarımda geleneksel PCB tasarımından çok daha karmaşık ve dikkat edilmesi gereken birçok yer var. Özellikle, katı geçiş geçiş alanlarının yanı sıra ilgili yönlendirme, vize vb. İlgili tasarım kurallarının gerekliliklerine tabidir.
1. Konum Üzerinden
Dinamik kullanımda, özellikle esnek tahta sık sık büküldüğünde, esnek tahtadaki deliklerden mümkün olduğunca kaçınılmakta ve delikler kolayca kırılmaktadır. Bununla birlikte, esnek levha üzerindeki takviyeli alan hala delikli olabilir, ancak takviyeli alanın kenarının çevresinden de kaçının. Bu nedenle, esnek ve sert levhanın tasarımında delikler açarken, birleştirme alanının belirli bir mesafesinden kaçınmak gerekir. Aşağıda gösterildiği gibi.
Via ve rijit esnekliğin mesafeli gereksinimleri için tasarımda uyulması gereken kurallar şunlardır:
- En az 50 mil'lik bir mesafe korunmalıdır ve yüksek güvenilirlik uygulaması en az 70 mil gerektirir.
- Çoğu işlemci 30 milin altındaki aşırı mesafeleri kabul etmeyecek.
- Esnek bir tahtadaki viyallar için aynı kuralları izleyin.
- Bükülmez panodaki en önemli tasarım kuralı budur.
2. Pad ve Tasarım Üzerinden
Elektrik gereksinimleri karşılandığında, pedler ve viyallar maksimum değeri kazanır ve dik açının önüne geçmek için ped ve iletken arasındaki bağlantıda yumuşak bir geçiş hattı kullanılır. Desteği geliştirmek için ayak parmaklarına ayrı pedler eklenmelidir.
Sert yapılı panel tasarımında viyanalar veya pedler kolayca zarar görebilir. Bu riski azaltmak için uyulması gereken kurallar:
- Pedin lehim yastığı veya üstü bakır bir halkaya maruz kaldıkça daha büyük olur.
- Delik boyunca izler, mekanik desteği arttırmak için mümkün olduğu kadar gözyaşı damlası ekler.
- Güçlendirmek için bir ayak ekleyin.
3. İz Tasarımı
Esnek bölgede (Flex) farklı katmanlarda izler varsa, bir telin üstte ve diğeri altta aynı yolda kaçınmaya çalışın. Bu şekilde, esnek levha büküldüğünde, bakır telin üst ve alt tabakalarının kuvveti tutarsızdır, bu da hatta mekanik hasara neden olabilir. Bunun yerine, yolları şaşırtmalı ve yolları geçmelisiniz. Aşağıda gösterildiği gibi.
Esnek bölgedeki (Flex) yönlendirme tasarımı ark çizgisinin açı çizgisinin değil en iyi olmasını gerektirir. Rijit bölgedeki tavsiyelerin aksine. Bu, esnek levha kısmı bölümünün büküldüğünde kolayca kırılmasını önleyebilir. Hat aynı zamanda ani genleşme veya büzülmeden de kaçınmalı ve kalın ve ince çizgiler gözyaşı damlası şeklindeki bir yay ile bağlanmalıdır.
4. Bakır Kaplama Tasarımı
Güçlendirilmiş esnek levhanın esnek bükülmesi için, bakır veya düz tabaka tercihen bir kafes yapıdır. Bununla birlikte, empedans kontrolü veya diğer uygulamalar için, elek yapısı elektriksel kalite açısından tatmin edici değildir. Bu nedenle, belirli tasarımda, tasarımcı tasarım gereksinimlerine uygun bir karar vermelidir. Örgü bakır mı yoksa katı mı kullanıyor? Bununla birlikte, atık alanı için mümkün olduğunca katı bakır tasarlanması hala mümkündür. Aşağıda gösterildiği gibi.
5. Sondaj ve Bakır Arası Mesafe
Bu mesafe, bir delik ve bakır derinin arasındaki mesafeyi ifade eder. Buna “delik bakır mesafesi” denir. Esnek levhanın malzemesi sert levhanın malzemesinden farklıdır, böylece delikler ve bakır arasındaki mesafenin taşınması çok zordur. Genel olarak, standart delik bakır mesafesi 10 mil olmalıdır.
Rijit-esnek bölge için, en önemli iki mesafe göz ardı edilmemelidir. Bunlardan biri, asgari 10 mil standardı takip eden, burada belirtilen Matkap Bakır'dır. Diğeri ise genellikle 50mil olması önerilen esnek tahtanın (Delikten Flex'e) olan deliğidir.
6. Sert-Esnek Zonun Tasarımı
Bükülmez esnek bölgede, bükülgen tahta tercihen istifin ortasındaki suntaya bağlanacak şekilde tasarlanmıştır. Esnek levhanın viyadları, bükülgen-esnek bağ bölgesinde gömülü delikler olarak kabul edilir. Bükülmez esnek bölgede dikkat edilmesi gereken alanlar şunlardır:
- Çizgi düzgün bir şekilde geçirilmeli ve çizginin yönü bükülme yönüne dik olmalıdır.
- Mizanpaj büküm bölgesi boyunca eşit şekilde dağıtılmalıdır.
- Telin genişliği, bükülme bölgesi boyunca maksimize edilmelidir.
- Sert geçiş geçiş bölgesi PTH tasarımını benimsememeye çalışmalıdır.
7. Sert-Flex Tahtanın Bükülme Bölgesinin Bükülme Yarıçapı
Sert bükülgen panelin esnek bükülme bölgesi, kesinti, kısa devre, düşük performans veya kabul edilemeyen delaminasyon olmadan 100.000 sapmaya dayanabilmelidir. Eğilme direnci özel ekipmanla ölçülür ve aynı zamanda eşdeğer enstrümanlarla da ölçülebilir. Test edilen numuneler ilgili teknik şartname gereklerini karşılamalıdır.
Tasarımda, bükülme yarıçapı aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi referans alınmalıdır. Bükme yarıçapının tasarımı, esnek bükme bölgesindeki bükülgen levhanın kalınlığı ve bükülgen levhanın katman sayısı ile ilgili olmalıdır. Basit bir referans standardı R = WxT'dir. T, esnek tahtanın toplam kalınlığıdır. Tek panel W, 6, çift panel 12 ve çok katmanlı tahta 24'tür. Dolayısıyla, tek panelin minimum bükülme yarıçapı 6 kat, çift panel 12 kat kalınlığında ve çok katmanlı panel 24 kat kalınlığındadır. Hepsi 1, 6 mm'den daha az olmamalıdır.
Özet olarak, esnek ve sert tahtanın tasarımının esnek devre kartı tasarımı ile ilgili olması özellikle önemlidir. Esnek tahta tasarımı, farklı malzemelerin, kalınlıkların ve farklı substrat kombinasyonlarının, yapıştırma tabakasının, bakır folyonun, kaplama tabakasının ve takviye plakasının ve esnek levhanın yüzey işleminin yanı sıra, sıyrılma mukavemeti ve esnek direnç gibi özelliklerinin dikkate alınmasını gerektirir . Esnek özellikler, kimyasal özellikler, çalışma sıcaklıkları vb. Tasarlanmış esnek plakanın montajına ve özel uygulamasına özel önem verilmelidir. Bu konudaki spesifik tasarım kuralları IPC standartlarına atıfta bulunabilir: IPC-D-249 ve IPC-2233.
Ek olarak, esnek levhanın işlem doğruluğu için, yurtdışındaki işlem hassasiyeti şöyledir: devre genişliği: 50μm, açıklık: 0, 1 mm ve tabaka sayısı 10 tabakadan fazladır. Yerli: devre genişliği: 75μm, açıklık: 0.2mm, 4 kat. Bunların spesifik tasarımda anlaşılması ve referans alınması gerekir.
Sert bükülgen bir levhanın normal bir uygulaması iPhone PCB tasarımıdır. Apple, cihazın mobil ekranını ana kart ile bağlamak için sert bir esnek kart kullanır. Tıbbi cihazlar, askeri veya optoelektronik gibi endüstriler için esnek ve esnek pano uygulamaları hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, RayMing'i ziyaret edin.
