מבוא מוצר
מועדפים לוח מעגלים גמיש (FPC), המכונה גם לוח מעגלים גמיש, לוח מעגלים גמיש, משקלו הקל, עובי הדק, כיפוף חופשי וקיפול ומאפיינים מצוינים אחרים. עם זאת, בדיקת האיכות המקומית של FPC מסתמכת בעיקר על בדיקה חזותית ידנית, שהיא עלות גבוהה ויעילות נמוכה. עם ההתפתחות המהירה של ענף האלקטרוניקה, תכנון לוח המעגלים הופך ליותר ויותר דיוק וצפיפות גבוהה יותר, ושיטת הגילוי הידנית המסורתית כבר לא יכולה לענות על צרכי הייצור, והגילוי האוטומטי של פגמים ב- FPC הפך למגמה בלתי נמנעת של פיתוח תעשייתי.
Circuit Flogible (FPC) היא טכנולוגיה שפותחה על ידי ארצות הברית לפיתוח טכנולוגיית טילים בחלל בשנות השבעים. זהו מעגל מודפס עם אמינות גבוהה וגמישות מעולה העשויה מסרט פוליאסטר או פולימיד כמצע. על ידי הטמעת תכנון המעגל על גיליון פלסטיק דק גמיש, מספר רב של רכיבי דיוק משובצים במרחב צר ומוגבל. ובכך יוצרים מעגל גמיש שגמיש. מעגל זה יכול להיות כפוף ומקופל כרצונו, משקל קל, בגודל קטן, פיזור חום טוב, התקנה קלה, פורצים את טכנולוגיית החיבור המסורתית. במבנה של מעגל גמיש, החומרים המורכבים הם סרט מבודד, מנצח וסוכן מליטה.
חומר רכיב 1, סרט בידוד
סרט הבידוד יוצר את שכבת הבסיס של המעגל, והדבק מקשר את נייר הנחושת לשכבת הבידוד. בעיצוב רב שכבתי, הוא נקשר אז לשכבה הפנימית. הם משמשים גם ככיסוי מגן לבידוד המעגל מאבק ולחות, וכדי להפחית לחץ במהלך כיפוף, נייר הנחושת מהווה שכבה מוליכה.
בכמה מעגלים גמישים משתמשים ברכיבים נוקשים הנוצרים על ידי אלומיניום או נירוסטה, שיכולים לספק יציבות ממדית, לספק תמיכה פיזית למיקום רכיבים וחוטים ולשחרר לחץ. הדבק קושר את הרכיב הנוקשה למעגל הגמיש. בנוסף, לפעמים משתמשים בחומר אחר במעגלים גמישים, שהיא שכבת הדבק, שנוצרת על ידי ציפוי שני הצדדים של סרט הבידוד בעזרת דבק. למינציה דבק מספקת הגנה על הסביבה ובידוד אלקטרוני, והיכולת לחסל סרט דק אחד, כמו גם את היכולת לקשר שכבות מרובות עם פחות שכבות.
ישנם סוגים רבים של חומרי סרטים מבודדים, אך הנפוצים ביותר הם חומרי פולימיד ופוליאסטר. כמעט 80% מכלל יצרני המעגלים הגמישים בארצות הברית משתמשים בחומרים לסרט פולימיד, וכ- 20% משתמשים בחומרי סרטי פוליאסטר. לחומרי הפולימיד יש דליקות, מימד גיאומטרי יציב ובעלי דמעה גבוהה, ויש להם יכולת לעמוד בטמפרטורת הריתוך, פוליאסטר, המכונה גם פתלטים כפולים של פוליאתילן (פוליאתילנטרפטלט, המכונה: חיית מחמד, שתכונותיו הפיזיות דומות לפולימיות, יש חומרי טמפרטציה נמוכים יותר, אלא חוזים מעטים אלא. לפוליאסטר נקודת התכה של 250 מעלות צלזיוס וטמפרטורת מעבר זכוכית (TG) של 80 מעלות צלזיוס, מה שמגביל את השימוש שלהם ביישומים הדורשים ריתוך קצה נרחב. ביישומים בטמפרטורה נמוכה הם מראים קשיחות. עם זאת, הם מתאימים לשימוש במוצרים כמו טלפונים ואחרים שאינם דורשים חשיפה לסביבות קשות. סרט מבודד פולימיד משולב בדרך כלל עם דבק פולימיד או אקרילי, חומר בידוד פוליאסטר משולב בדרך כלל עם דבק פוליאסטר. היתרון של שילוב עם חומר עם אותם מאפיינים יכול להיות בעל יציבות ממדית לאחר ריתוך יבש או לאחר מחזורי למינציה מרובים. תכונות חשובות אחרות בדבקים הן עמידות קבועה דיאלקטרית נמוכה, עמידות לבידוד גבוהה, טמפרטורת המרה גבוהה לזכוכית וספיגת לחות נמוכה.
2. מוליך
נייר נחושת מתאים לשימוש במעגלים גמישים, ניתן להמציא אותו (ED), או מצופה. לרדיד הנחושת עם התצהיר החשמלי יש משטח מבריק בצד אחד, ואילו פני השטח של הצד השני משעממים ומשעממים. זהו חומר גמיש שניתן לייצר בעובי ורוחב רבים, והצד המשעמם של נייר הנחושת של ED מטופל לרוב במיוחד כדי לשפר את יכולת הקשר שלו. בנוסף לגמישותו, לרדיד נחושת מזויף יש גם את המאפיינים של קשה וחלק, המתאים ליישומים הדורשים כיפוף דינמי.
3. דבק
בנוסף לשימוש לקשירת סרט מבודד לחומר מוליך, הדבק יכול לשמש גם כשכבת כיסוי, כציפוי מגן, וכציפוי כיסוי. ההבדל העיקרי בין שני השקרים ביישום ששימש, שם החיפוי קשור לסרט בידוד המכסה הוא ליצור מעגל בנוי למינציה. טכנולוגיית הדפסת מסך המשמשת לציפוי הדבק. לא כל למינציה מכילים דבקים, ולמינציה ללא דבקים גורמים למעגלים דקים יותר וגמישות רבה יותר. בהשוואה למבנה למינציה המבוסס על דבק, יש לו מוליכות תרמית טובה יותר. בגלל המבנה הדק של המעגל הגמיש שאינו דבק, ובגלל ביטול ההתנגדות התרמית של הדבק, ובכך לשפר את המוליכות התרמית, ניתן להשתמש בו בסביבת העבודה בה לא ניתן להשתמש במעגל הגמיש המבוסס על המבנה למינציה הדבק.
טיפול לפני הלידה
בתהליך הייצור, על מנת למנוע יותר מדי קצר יותר מדי ולגרום לתשואה נמוכה מדי או להפחית את הקידוחים, לוח השנה, חיתוך ובעיות תהליכים גסים אחרים הנגרמים כתוצאה מגרוטאות לוח FPC, בעיות חידוש ולהעריך כיצד לבחור חומרים כדי להשיג את התוצאות הטובות ביותר של השימוש בלקוחות במעגלים גמישים, טיפול מראש הוא חשוב במיוחד.
לפני הטיפול ישנם שלושה היבטים שצריך לטפל בהם, ושלושת ההיבטים הללו מסתיימים על ידי מהנדסים. הראשון הוא הערכת הנדסת מועצת המועצה של FPC, בעיקר כדי להעריך האם ניתן לייצר את מועצת ה- FPC של הלקוח, האם כושר הייצור של החברה יכול לעמוד בדרישות הלוח של הלקוח ובעלות היחידה; אם מועברת הערכת הפרויקט, השלב הבא הוא להכין חומרים מייד לעמוד באספקת חומרי הגלם לכל קישור לייצור. לבסוף, על המהנדס: רישום מבנה ה- CAD של הלקוח, נתוני קו גרבר ומסמכי הנדסה אחרים מעובדים כך שיתאימו לסביבת הייצור ומפרטי הייצור של ציוד הייצור, ואז נשלחים רישומי הייצור ו- MI (כרטיס תהליכים הנדסי) וחומרים אחרים.
תהליך ייצור
מערכת דו-פאנלים
פתיחה → קידוח → PTH → אלקטרוליטיזציה → טיפול מראש → ציפוי סרטים יבשים → יישור → חשיפה → פיתוח → ציפוי גרפי → DEFILM → טיפול מראש → ציפוי סרטים יבשים → אגרוף → בדיקה סופית → אריזה → משלוח
מערכת לוח יחיד
פתיחה → קידוח → הדבקה של סרט יבש → יישור → חשיפה → פיתוח → תחריט → הסרת סרט → טיפול פני השטח → סרט ציפוי → לחיצה → ריפוי → טיפול פני השטח → ניקל ציפוי → הדפסת תווים → חיתוך → מדידה חשמלית → אגרוף → בדיקה סופית → אריזה → שילוח