Многослойните гъвкави печатни платки (гъвкава печатна платка, FPCB) се използват все по -широко в потребителската електроника, автомобилната електроника, медицинското оборудване и други полета. Специалната структура и материалните характеристики на гъвкавите платки ги карат да се изправят пред много предизвикателства по отношение на надеждността, като механична умора, ефекти на термично разширяване, химическа корозия и др. Следното ще обсъди методите за подобряване на надеждността на многослойните гъвкави платки на веригата, които имат за цел да предоставят справка за хората в свързани полета.
1. Избор и оптимизация на материалите
1.1 Избор на субстрат
Основният материал е основният компонент на гъвкавата платка и неговата ефективност влияе пряко върху надеждността и живота на обслужването на платката. Често използваните субстрати включват полиимид (PI), полиестер (PET) и др. Полиимидът има отлична топлинна устойчивост, химическа устойчивост и механични свойства, но цената му е по -висока. За сравнение полиестерните субстрати са по -евтини, но предлагат по -лоша топлина и химическа устойчивост. Следователно трябва да се претегля изборът на материали въз основа на специфични сценарии на приложение.
1.2 Избор на покриващ материал
Покриващият материал се използва главно за защита на повърхността на платката от механично увреждане и химическа корозия. Често използваните материали за покриване включват акрилна смола, епоксидна смола и др. Акрилната смола има добра гъвкавост и устойчивост на времето, но топлинната му устойчивост е лоша; Епоксидната смола има отлична топлинна устойчивост и механична якост, но гъвкавостта му е лоша. Следователно изборът на подходящ материал за покритие изисква цялостно разглеждане на изискванията за прилагане и изисквания за изпълнение.
1.3 Избор на проводими материали
Изборът на проводими материали също е много важен. Често използваният проводим материал е медно фолио, което има добра електрическа проводимост и механични свойства.
2. Оптимизация на структурен дизайн
2.1 Оптимизация на оформлението на линията
Разумното оформление на веригата може ефективно да намали концентрацията на напрежението вътре в платката и да подобри надеждността му. По време на процеса на проектиране трябва да се опитаме да избегнем остри завои и кръстовища на линии, да намалим дължината на линията и да намалим загубата на предаване на сигнала и смущения. В допълнение, рационално задаването на точки за поддръжка и подсилването на ребрата могат ефективно да разпръснат напрежението и да предотвратят деформирането или счупването на веригите под действието на механично напрежение.
2.2 Дизайн на връзката между слой
Междусловната връзка на многослойните гъвкави платки е един от ключовите фактори, влияещи върху неговата надеждност. Често използваните методи за свързване между слой включват проводимо лепило, лазерно заваряване и др. Проводимото лепило има добра гъвкавост и свойства на свързване, но неговата проводимост и топлинна устойчивост са лоши; Лазерното заваряване има отлична проводимост и топлинна устойчивост, но процесът му е сложен и цената му е висока. Ето защо, когато проектирате междупластови връзки, е необходимо да се избере подходящият метод на връзка според специфични нужди.
2.3 Дизайн на облекчаване на стреса
Гъвкавите платки са обект на различни механични напрежения по време на приложение, като напрежение, компресия, огъване и др. За да се подобри надеждността му, структурите за облекчаване на напрежението могат да бъдат въведени в дизайна, като канали за облекчаване на напрежението, слоеве за облекчаване на напрежението и др. Тези структури могат ефективно да разпръскват напрежението и да предотвратят разрушаването на схемата от разрушаване или неуспех при механично напрежение.
3. Оптимизация на производствените процеси
3.1 Прецизна технология за обработка
Производствената точност на гъвкавите платки има важно влияние върху тяхната надеждност. Използването на технология за прецизна обработка, като лазерно рязане, прецизно ецване и т.н., може да подобри точността на обработка на платките, да намали бури и дефекти по веригите и да подобри неговата надеждност.
3.2 Процес на топлинна обработка
Гъвкавите платки ще претърпят множество процеси на обработка на топлината по време на производствения процес, като заваряване и втвърдяване. Тези процеси могат да окажат влияние върху свойствата на субстрата и проводящите материали. Следователно, температурата и времето трябва да бъдат строго контролирани по време на процеса на обработка на топлината, за да се избегне термично разширяване и топлинно напрежение на материала, причинявайки деформация или отказ на платката.
3.3 Процес на повърхностно пречистване
Процесът на обработка на повърхността е важно средство за подобряване на устойчивостта на корозия и устойчивост на износване на гъвкави платки. Често използваните процеси на обработка на повърхността включват химическо златно покритие, химическо сребърно покритие, химическо никелово покритие и др. Тези процеси могат ефективно да подобрят повърхностните характеристики на платките и да удължат експлоатационния си живот.
4. Тестване и оценка на доносимост
4.1 Механично тестване на ефективността
Механичното тестване на производителността е важно средство за оценка на надеждността на гъвкавите платки. Често използваните тестове за механични свойства включват тестване на огъване, тестване на опън, тестване на компресия и др. Тези тестове могат да оценят работата на платките при механично напрежение и да осигурят поддръжка на данни за оптимизация на дизайна.
4.2 Тестване на топлинните характеристики
Тестването на топлинните характеристики може да оцени работата на гъвкавите платки във високотемпературни среди. Често използваните тестове за термични характеристики включват тестване на термичен цикъл, тестване на термичен шок и др. Тези тестове могат да оценят работата на платките при термично напрежение и да осигурят референция за избор на материал и оптимизация на процесите.
4.3 Тест за годност на околната среда
Тестването за годност на околната среда е да се оцени надеждността на гъвкавите платки при различни условия на околната среда. Често използваните тестове за приспособяване на околната среда включват тестове за топлина и влажност, тестове за солен спрей, тестове с ниска температура и др. Тези тестове могат да оценят работата на платките при различни условия на околната среда и да дадат основа за избор на сценарий на приложение.
Подобряването на надеждността на многослойните гъвкави платки включва много аспекти като избор на материал, структурен дизайн, производствен процес и тестване на надеждността. Чрез оптимизиране на избора на материали, рационално проектиране на структури, фино контролиращи производствени процеси и научно оценяване на надеждността, надеждността на многослойните гъвкави платки може да бъде значително подобрена, за да отговори на нуждите на различни сценарии на приложение.