Papan sirkuit cetak fleksibel multilayer (papan sirkuit cetak fleksibel, FPCB) semakin banyak digunakan dalam elektronik konsumen, elektronik otomotif, peralatan medis, dan bidang lainnya. Namun, struktur khusus dan karakteristik material dari papan sirkuit fleksibel membuat mereka menghadapi banyak tantangan dalam hal keandalan, seperti kelelahan mekanik, efek ekspansi termal, korosi kimia, dll. Berikut ini akan membahas metode untuk meningkatkan keandalan papan sirkuit fleksibel multi-lapisan, yang bertujuan untuk memberikan referensi bagi orang-orang di bidang terkait.
1. Pemilihan dan optimasi material
1.1 Pilihan Substrat
Bahan dasar adalah komponen inti dari papan sirkuit fleksibel, dan kinerjanya secara langsung mempengaruhi keandalan dan masa pakai papan sirkuit. Substrat yang umum digunakan termasuk poliimida (PI), poliester (PET), dll. Poliimida memiliki ketahanan panas yang sangat baik, ketahanan kimia dan sifat mekanik, tetapi biayanya lebih tinggi. Sebagai perbandingan, substrat poliester lebih murah tetapi menawarkan panas yang lebih buruk dan resistensi kimia. Oleh karena itu, pemilihan material perlu ditimbang berdasarkan skenario aplikasi tertentu.
1.2 Pilihan bahan penutup
Bahan penutup terutama digunakan untuk melindungi permukaan papan sirkuit dari kerusakan mekanis dan korosi kimia. Bahan penutup yang umum digunakan termasuk resin akrilik, resin epoksi, dll. Resin akrilik memiliki fleksibilitas dan ketahanan cuaca yang baik, tetapi ketahanan panasnya buruk; Resin epoksi memiliki ketahanan panas yang sangat baik dan kekuatan mekanik, tetapi fleksibilitasnya buruk. Oleh karena itu, memilih materi penutup yang sesuai membutuhkan pertimbangan komprehensif dari lingkungan aplikasi dan persyaratan kinerja.
1.3 Pilihan bahan konduktif
Pemilihan bahan konduktif juga sangat penting. Bahan konduktif yang umum digunakan adalah foil tembaga, yang memiliki konduktivitas listrik yang baik dan sifat mekanik.
2. Optimalisasi Desain Struktural
2.1 Optimalisasi tata letak garis
Tata letak sirkuit yang wajar dapat secara efektif mengurangi konsentrasi tegangan di dalam papan sirkuit dan meningkatkan keandalannya. Selama proses desain, kita harus mencoba menghindari tikungan tajam dan persimpangan garis, mengurangi panjang garis, dan mengurangi kehilangan dan gangguan transmisi sinyal. Selain itu, mengatur titik dukungan dan memperkuat tulang rusuk secara efektif dapat secara efektif membubarkan tegangan dan mencegah papan sirkuit dari deformasi atau pecah di bawah aksi tegangan mekanik.
2.2 Desain Koneksi Antar-Lapisan
Koneksi antar-lapis dari papan sirkuit fleksibel multi-lapisan adalah salah satu faktor kunci yang mempengaruhi keandalannya. Metode koneksi antar-lapis yang umum digunakan termasuk lem konduktif, pengelasan laser, dll. Perekat konduktif memiliki fleksibilitas yang baik dan sifat ikatan, tetapi konduktivitas dan ketahanan panasnya buruk; Pengelasan laser memiliki konduktivitas yang sangat baik dan ketahanan panas, tetapi prosesnya kompleks dan biayanya tinggi. Oleh karena itu, ketika merancang koneksi antar-lapis, perlu untuk memilih metode koneksi yang sesuai sesuai dengan kebutuhan spesifik.
2.3 Desain Pelepasan Stres
Papan sirkuit fleksibel tunduk pada berbagai tekanan mekanis selama aplikasi, seperti ketegangan, kompresi, pembengkokan, dll. Untuk meningkatkan keandalannya, struktur penghilang stres dapat dimasukkan ke dalam desain, seperti alur pelepas stres, lapisan pelepasan stres, dll. Struktur ini dapat secara efektif menyebarkan stres dan mencegah papan sirkuit dari pemecahan atau kegagalan stres mekanis.
3. Optimalisasi Proses Pabrikan
3.1 Teknologi Mesin Presisi
Akurasi pembuatan papan sirkuit fleksibel memiliki dampak penting pada keandalannya. Penggunaan teknologi pemrosesan presisi, seperti pemotongan laser, etsa presisi, dll., Dapat meningkatkan akurasi pemrosesan papan sirkuit, mengurangi derit dan cacat pada sirkuit, dan meningkatkan keandalannya.
3.2 Proses Perlakuan Panas
Papan sirkuit yang fleksibel akan mengalami beberapa proses perlakuan panas selama proses pembuatan, seperti pengelasan dan penyembuhan. Proses -proses ini dapat berdampak pada sifat -sifat substrat dan bahan konduktif. Oleh karena itu, suhu dan waktu perlu dikontrol secara ketat selama proses perlakuan panas untuk menghindari ekspansi termal dan tegangan termal bahan yang menyebabkan deformasi atau kegagalan papan sirkuit.
3.3 Proses Perawatan Permukaan
Proses perawatan permukaan adalah cara penting untuk meningkatkan resistensi korosi dan ketahanan aus dari papan sirkuit fleksibel. Proses perawatan permukaan yang umum digunakan termasuk pelapisan emas kimia, pelapisan perak kimia, pelapisan nikel kimia, dll. Proses ini dapat secara efektif meningkatkan kinerja permukaan papan sirkuit dan memperluas masa pakai mereka.
4. Pengujian dan evaluasi
4.1 Pengujian Kinerja Mekanik
Pengujian kinerja mekanis adalah cara penting untuk mengevaluasi keandalan papan sirkuit fleksibel. Tes properti mekanik yang umum digunakan termasuk pengujian lentur, pengujian tarik, pengujian kompresi, dll. Tes ini dapat mengevaluasi kinerja papan sirkuit di bawah tekanan mekanis dan memberikan dukungan data untuk optimasi desain.
4.2 Pengujian Kinerja Termal
Pengujian kinerja termal dapat mengevaluasi kinerja papan sirkuit fleksibel di lingkungan suhu tinggi. Uji kinerja termal yang umum digunakan termasuk pengujian siklus termal, pengujian kejut termal, dll. Tes ini dapat mengevaluasi kinerja papan sirkuit di bawah tegangan termal dan memberikan referensi untuk pemilihan material dan optimasi proses.
4.3 Tes Kesesuaian Lingkungan
Pengujian kesesuaian lingkungan adalah untuk mengevaluasi keandalan papan sirkuit fleksibel di bawah kondisi lingkungan yang berbeda. Tes adaptasi lingkungan yang umum digunakan meliputi uji panas dan kelembaban, uji semprotan garam, uji suhu rendah, dll. Tes ini dapat mengevaluasi kinerja papan sirkuit di bawah kondisi lingkungan yang berbeda dan memberikan dasar untuk pemilihan skenario aplikasi.
Peningkatan reliabilitas papan sirkuit fleksibel multi-lapisan melibatkan banyak aspek seperti pemilihan material, desain struktural, proses manufaktur, dan pengujian keandalan. Dengan mengoptimalkan pemilihan material, struktur merancang secara rasional, proses manufaktur yang mengendalikan dengan halus, dan mengevaluasi keandalan secara ilmiah, keandalan papan sirkuit fleksibel multi-lapisan dapat secara signifikan ditingkatkan untuk memenuhi kebutuhan berbagai skenario aplikasi.