Sebagai komponen inti dari produk elektronik yang sangat terintegrasi, kesulitan teknis papan sirkuit cetak fleksibel yang kaku terutama fokus pada kompatibilitas material, akurasi proses, dan desain keandalan. Berikut ini adalah analisis terperinci tentang tantangan dan solusi utama:
1, kesulitan dalam proses material dan laminasi
Koefisien Ekspansi Termal (CTE) Ketidakcocokan
Perbedaan CTE antara area papan keras (FR4) dan area papan fleksibel (substrat PI) besar, dan rentan terhadap delaminasi atau warping selama laminasi karena tekanan termal.
Solusi: Pilih bahan ikatan yang kompatibel (seperti prepreg), optimalkan kurva suhu kompresi (seperti pemanasan tersegmentasi) dan kontrol tekanan.
Kompatibilitas bahan zona transisi
Transisi dari tembaga tebal (1oz) pada papan keras ke tembaga tipis (0,5oz) pada papan fleksibel harus halus untuk menghindari konsentrasi tegangan.
2, Tantangan Pemesinan Presisi dan Penyelarasan
Persyaratan penyelarasan presisi tinggi
Akurasi penyelarasan multi - lapisan papan sirkuit cetak kaku yang kaku harus kurang dari atau sama dengan ± 25 μ m, jika tidak dapat menyebabkan offset sirkuit atau sirkuit pendek.
Solusi: Mengadopsi sistem penyelarasan optik (akurasi ± 10 μ m) dan proses deteksi berganda.
Pengeboran dan kontrol etsa
Pengeboran mekanis dilarang di zona fleksibel (rentan terhadap robek), dan lubang laser buta (aperture kurang dari atau sama dengan 0,2mm).
Solusi: Pengeboran laser+jarak cincin lubang lebih besar dari atau sama dengan 0,3mm untuk menghindari retakan dinding lubang.
3, masalah pengelasan dan keandalan
Retak stres solder reflow
Zona ikatan keras yang lembut rentan terhadap perubahan atau perubahan impedansi pada sambungan solder karena tegangan termal selama suhu suhu- yang tinggi.
Solusi: Mengoptimalkan desain pad (pembukaan jendela berbentuk air mata) dan kurva suhu (seperti mengurangi suhu puncak).
Kelelahan menekuk dinamis
Pembengkokan berulang di zona fleksibel dapat dengan mudah menyebabkan retakan kelelahan logam (seperti fraktur foil tembaga).
Solusi: Arah perutean tegak lurus terhadap sumbu lentur, dan jari -jari lentur lebih besar dari atau sama dengan 10 kali ketebalan papan.
4, kompleksitas dan validasi desain
Koreksi pencocokan impedansi
Perbedaan antara konstanta dielektrik dari zona fleksibel (ε R ≈ 3,5) dan zona kaku (ε R ≈ 4.2) membutuhkan penyesuaian lebar/jarak garis (seperti mengubah garis diferensial 50 Ω dari 4/6mil menjadi 5/7mil).
Pengujian Keandalan
Perlu diverifikasi melalui suhu tinggi dan kelembaban tinggi (85 derajat /85% RH), uji lentur (100000 kali), dll.
5, efisiensi produksi dan kontrol biaya
Siklus produksi yang panjang
Misalnya, siklus manufaktur papan sirkuit cetak 12 lapis kaku adalah 30% -50% lebih lama dari PCB biasa.
Solusi: Peralatan otomatis (seperti deteksi AOI) dan manajemen proses yang disempurnakan.
Hasil perbaikan
Biaya material tinggi (substrat PI 2-3 kali lebih mahal dari FR4), dan hasil perlu ditingkatkan melalui optimasi proses (seperti parameter laminasi).