Vícevrstvé flexibilní desky s potištěným obvodům (flexibilní deska s obvody, FPCB) se stále více používají v spotřební elektronice, automobilové elektronice, zdravotnickém vybavení a dalších oborech. Zvláštní struktura a charakteristiky materiálu flexibilních desek obvodů je však činí čelí mnoha výzvám, pokud jde o spolehlivost, jako je mechanická únava, tepelné roztahové účinky, chemická koroze atd. Následující metody budou diskutovat o metodách zlepšení spolehlivosti flexibilních desek s více vrstvami, jejichž cílem je poskytnout odkaz na lidi v souvisejících oborech.
1. výběr a optimalizace materiálu
1.1 Výběr substrátu
Základní materiál je základní součástí flexibilní desky obvodu a jeho výkon přímo ovlivňuje spolehlivost a životnost desky obvodu. Mezi běžně používané substráty patří polyimid (PI), polyester (PET) atd. Polyimid má vynikající tepelnou odolnost, chemickou odolnost a mechanické vlastnosti, ale jeho náklady jsou vyšší. Pro srovnání, polyesterové substráty jsou levnější, ale nabízejí horší teplo a chemickou odolnost. Proto je třeba zvážit výběr materiálu na základě konkrétních aplikačních scénářů.
1.2 Volba krycího materiálu
Krycí materiál se používá hlavně k ochraně povrchu desky obvodu před mechanickým poškozením a chemickou korozí. Mezi běžně používané krycí materiály patří akrylová pryskyřice, epoxidová pryskyřice atd. Akrylová pryskyřice má dobrou flexibilitu a odolnost proti počasí, ale její tepelná odolnost je špatná; Epoxidová pryskyřice má vynikající tepelnou odolnost a mechanickou pevnost, ale její flexibilita je špatná. Výběr příslušného krycího materiálu proto vyžaduje komplexní zvážení prostředí aplikace a požadavky na výkon.
1.3 Výběr vodivých materiálů
Výběr vodivých materiálů je také velmi důležitý. Běžně používaným vodivým materiálem je měděná fólie, která má dobrou elektrickou vodivost a mechanické vlastnosti.
2. optimalizace strukturálního návrhu
2.1 Optimalizace rozvržení linky
Přiměřené rozložení obvodu může účinně snížit koncentraci napětí uvnitř desky obvodu a zlepšit jeho spolehlivost. Během procesu návrhu bychom se měli pokusit vyhnout se ostrým ohybům a průnikům linií, zkrátit délku linky a snížit ztrátu přenosu signálu a rušení. Kromě toho racionální nastavení podpůrných bodů a zesílení žeber mohou účinně rozptýlit napětí a zabránit deformaci nebo lámání obvodových desek pod působením mechanického napětí.
2.2 Návrh připojení mezi vrstvami
Mezivrstvé spojení vícevrstvých flexibilních desek obvodů je jedním z klíčových faktorů ovlivňujících jeho spolehlivost. Meziopojované metody připojení mezi vrstvami zahrnují vodivé lepidlo, laserové svařování atd. Vodivé lepidlo má dobrou flexibilitu a spojovací vlastnosti, ale jeho vodivost a odolnost proti teplu jsou špatné; Laserové svařování má vynikající vodivost a odolnost proti teplu, ale jeho proces je složitý a jeho náklady jsou vysoké. Při navrhování mezivrstvých připojení je proto nutné zvolit vhodnou metodu připojení podle konkrétních potřeb.
2.3 Návrh úlevy od stresu
Flexibilní desky obvodů podléhají různým mechanickým napětím během aplikace, jako je napětí, komprese, ohýbání atd. Aby se zlepšila její spolehlivost, mohou být do konstrukce zavedeny struktury na stres, jako jsou drážky na stres, vrstvy na stresu atd. Tyto struktury mohou účinně rozptylovat stresu a zabránit rozbití nebo selhání obvodových desek pod mechanickým napětím.
3. optimalizace výrobního procesu
3.1 Technologie přesného obrábění
Přesnost výroby flexibilních desek obvodů má důležitý dopad na jejich spolehlivost. Použití technologie přesného zpracování, jako je řezání laseru, přesné leptání atd., Může zlepšit přesnost zpracování desek obvodů, snížit otřepy a vady na obvodech a zlepšit jeho spolehlivost.
3.2 Proces tepelného zpracování
Flexibilní desky obvodů podstoupí během výrobního procesu více procesů tepelného zpracování, jako je svařování a vytvrzování. Tyto procesy mohou mít dopad na vlastnosti substrátu a vodivých materiálů. Proto je třeba během procesu tepelného zpracování přísně řídit teplotu a čas, aby se zabránilo tepelné roztažení a tepelnému napětí materiálu způsobujícího deformaci nebo selhání desky obvodu.
3.3 Proces úpravy povrchu
Proces úpravy povrchu je důležitým prostředkem ke zlepšení odolnosti proti korozi a odolnosti proti opotřebení flexibilních desek obvodů. Mezi běžně používané procesy úpravy povrchu patří chemické zlaté pokovování, chemické pokovování stříbrné, chemické pokovování nikl atd. Tyto procesy mohou účinně zlepšit výkon povrchu desek obvodů a prodloužit jejich životnost.
4. Testování a hodnocení relibility
4.1 Testování mechanického výkonu
Testování mechanického výkonu je důležitým prostředkem k vyhodnocení spolehlivosti flexibilních desek obvodů. Mezi běžně používané testy mechanických vlastností zahrnují testování ohybu, testování v tahu, testování komprese atd. Tyto testy mohou vyhodnotit výkon obvodových desek při mechanickém napětí a poskytovat podporu údajů pro optimalizaci návrhu.
4.2 Testování tepelného výkonu
Testování tepelného výkonu může vyhodnotit výkon flexibilních desek obvodů v prostředích s vysokým teplotou. Běžně používané testy tepelného výkonu zahrnují testování tepelného cyklu, testování tepelných šoků atd. Tyto testy mohou vyhodnotit výkon desek obvodů při tepelném napětí a poskytnout odkaz na výběr materiálu a optimalizaci procesů.
4.3 Test vhodnosti životního prostředí
Testování vhodnosti vhodnosti životního prostředí je vyhodnotit spolehlivost flexibilních desek obvodů za různých podmínek prostředí. Mezi běžně používané testy přizpůsobivosti environmentální adaptability zahrnují testy tepla a vlhkosti, testy na smrt solných sprejů, testy nízké teploty atd. Tyto testy mohou vyhodnotit výkon obvodových desek za různých podmínek prostředí a poskytnout základ pro výběr aplikačního scénáře.
Zlepšení spolehlivosti vícevrstvých flexibilních desek obvodů zahrnuje mnoho aspektů, jako je výběr materiálu, strukturální návrh, výrobní proces a testování spolehlivosti. Optimalizací výběru materiálu, racionálně navrhování struktur, jemně kontroly výrobních procesů a vědecky hodnocením spolehlivosti může být spolehlivost flexibilních desek obvodů s více vrstvami výrazně zlepšena, aby vyhovovala potřebám různých aplikačních scénářů.