שיטות לשיפור האמינות של לוחות מעגלים גמישים רב שכבתיים

לוחות מעגלים מודפסים גמישים רב שכבתיים (לוח מעגלים מודפסים גמישים, FPCB) נמצאים בשימוש נרחב יותר ויותר באלקטרוניקה צרכנית, אלקטרוניקה לרכב, ציוד רפואי ושדות אחרים. עם זאת, המבנה המיוחד והמאפיינים החומריים של לוחות מעגלים גמישים גורמים להם להתמודד עם אתגרים רבים מבחינת אמינות, כמו עייפות מכנית, השפעות התרחבות תרמית, קורוזיה כימית וכו '. להלן ידון בשיטות לשיפור האמינות של לוחות מעגלים גמישים רב שכבתיים, במטרה לספק התייחסות לאנשים בשדות קשורים.

1. בחירת חומרים ואופטימיזציה
1.1 בחירת מצע
חומר הבסיס הוא רכיב הליבה של לוח המעגלים הגמיש, וביצועיו משפיעים ישירות על אמינות חיי השירות של לוח המעגלים. מצעים נפוצים כוללים פולימיד (PI), פוליאסטר (PET) וכו '. לפולימיד יש עמידות חום מעולה, עמידות כימית ותכונות מכניות, אך עלותו גבוהה יותר. לשם השוואה, מצעי פוליאסטר פחות יקרים אך מציעים עמידות חום וכימיה ירודה. לכן יש לשקול בחירת חומרים על בסיס תרחישי יישומים ספציפיים.
1.2 בחירת חומר כיסוי
חומר הכיסוי משמש בעיקר להגנה על פני לוח המעגל מפני נזק מכני וקורוזיה כימית. חומרי כיסוי נפוצים כוללים שרף אקרילי, שרף אפוקסי וכו '. שרף אקרילי הוא בעל גמישות טובה ועמידות בפני מזג אוויר, אך עמידות בפני החום שלו ירודה; לשרף אפוקסי יש עמידות בפני חום מעולה וכוח מכני, אך הגמישות שלו ירודה. לפיכך, בחירת חומר הכיסוי המתאים דורשת שיקול מקיף של סביבת היישום ודרישות הביצועים.
1.3 בחירת חומרים מוליכים
בחירת חומרים מוליכים חשובה מאוד. החומר המוליך הנפוץ הוא נייר כסף נחושת, בעל מוליכות חשמלית טובה ותכונות מכניות.

2. אופטימיזציה של תכנון מבני
2.1 אופטימיזציה של פריסת קו
פריסת מעגלים סבירה יכולה להפחית ביעילות את ריכוז הלחץ בתוך לוח המעגל ולשפר את אמינותו. במהלך תהליך התכנון, עלינו לנסות להימנע מכפיפות חדים וצמתים של קווים, להפחית את אורך הקו ולהפחית את אובדן העברת האות והפרעות. בנוסף, קביעת נקודות תמיכה באופן רציונלי וחיזוק צלעות יכולות לפזר ביעילות לחץ ולמנוע מעגלי מעגלים לעוות או לשבור תחת פעולת לחץ מכני.
2.2 עיצוב חיבור בין שכבה
החיבור הבין-שכבה של לוחות מעגלים גמישים רב שכבתיים הוא אחד הגורמים העיקריים המשפיעים על אמינותו. שיטות חיבור בין שכבות נפוצות כוללות דבק מוליך, ריתוך לייזר וכו '. דבק מוליך יש גמישות טובה ומאפייני מליטה, אך המוליכות שלו ועמידות החום שלו גרועים; לריתוך לייזר יש מוליכות מצוינת ועמידות בחום, אך התהליך שלו מורכב ועלותו גבוהה. לכן, בעת תכנון חיבורים בין שכבה, יש צורך לבחור בשיטת החיבור המתאימה בהתאם לצרכים הספציפיים.
2.3 תכנון הקלה במתח
לוחות מעגלים גמישים כפופים ללחצים מכניים שונים במהלך היישום, כגון מתח, דחיסה, כיפוף וכו 'על מנת לשפר את אמינותו, ניתן להכניס מבני הקלה במתח לעיצוב, כמו חריצים להקלה על לחץ, שכבות הקלה על לחץ וכו'. מבנים אלה יכולים לפזר ביעילות לחץ ולמנוע משחקי חשמל או כישלון תחת לחץ מכני.

3. אופטימיזציה של תהליכי ייצור
3.1 טכנולוגיית עיבוד דיוק
לדיוק הייצור של לוחות מעגלים גמישים יש השפעה חשובה על אמינותם. השימוש בטכנולוגיית עיבוד דיוק, כגון חיתוך לייזר, תחריט מדויק וכו ', יכול לשפר את דיוק העיבוד של לוחות מעגלים, להפחית את הפגמים והפגמים במעגלים ולשפר את אמינותו.
3.2 תהליך טיפול בחום
לוחות מעגלים גמישים יעברו תהליכי טיפול בחום מרובים במהלך תהליך הייצור, כגון ריתוך וריפוי. תהליכים אלה יכולים להשפיע על תכונות המצע והחומרים המוליכים. לפיכך, יש לשלוט בקפדנות על הטמפרטורה והזמן במהלך תהליך הטיפול בחום כדי למנוע התרחבות תרמית ולחץ תרמי של החומר הגורם לעיוות או לכישלון של לוח המעגל.
3.3 תהליך טיפול פני השטח
תהליך טיפול פני השטח הוא אמצעי חשוב לשיפור עמידות הקורוזיה ועמידות בלאי של לוחות מעגלים גמישים. תהליכי טיפול פני השטח הנפוצים כוללים ציפוי זהב כימי, ציפוי כסף כימי, ציפוי ניקל כימי וכו '. תהליכים אלה יכולים לשפר ביעילות את ביצועי השטח של לוחות מעגלים ולהרחיב את חיי השירות שלהם.

4. בדיקות והערכה של אמינות
4.1 בדיקת ביצועים מכניים
בדיקת ביצועים מכניים היא אמצעי חשוב להערכת האמינות של לוחות מעגלים גמישים. בדיקות רכוש מכניות נפוצות כוללות בדיקות כיפוף, בדיקת מתיחה, בדיקת דחיסה וכו '. בדיקות אלה יכולות להעריך את הביצועים של לוחות מעגלים תחת לחץ מכני ולספק תמיכה בנתונים לאופטימיזציה של תכנון.
4.2 בדיקת ביצועים תרמיים
בדיקת ביצועים תרמיים יכולה להעריך את הביצועים של לוחות מעגלים גמישים בסביבות טמפרטורה גבוהה. בדיקות ביצועים תרמיות נפוצות כוללות בדיקות מחזור תרמי, בדיקות הלם תרמי וכו '. בדיקות אלה יכולות להעריך את הביצועים של לוחות מעגלים תחת לחץ תרמי ולספק הפניה לבחירת חומרים ואופטימיזציה של תהליכים.
4.3 מבחן התאמת סביבה
בדיקת התאמה סביבתית היא להעריך את האמינות של לוחות מעגלים גמישים בתנאים סביבתיים שונים. בדיקות הסתגלות סביבתיות נפוצות כוללות בדיקות חום ולחות, בדיקות ריסוס מלח, בדיקות בטמפרטורה נמוכה וכו '. בדיקות אלה יכולות להעריך את הביצועים של לוחות מעגלים בתנאים סביבתיים שונים ולספק בסיס לבחירת תרחיש היישום.

שיפור האמינות של לוחות מעגלים גמישים רב שכבתיים כרוך בהיבטים רבים כמו בחירת חומרים, תכנון מבני, תהליך ייצור ובדיקת אמינות. על ידי אופטימיזציה של בחירת חומרים, תכנון רציונלי מבנים, שליטה דקה בתהליכי ייצור והערכה מדעית, ניתן לשפר באופן משמעותי את האמינות של לוחות מעגלים גמישים רב שכבותיים כדי לענות על הצרכים של תרחישים יישומים שונים.