Daudzslāņu elastīgas drukātas shēmas plates (elastīga drukāta shēmas plate, FPCB) arvien plaši izmanto patēriņa elektronikā, automobiļu elektronikā, medicīniskajā aprīkojumā un citos laukos. Tomēr elastīgo ķēžu plates īpašās struktūras un materiālās īpašības liek tām saskarties ar daudzām izaicinājumiem uzticamības ziņā, piemēram, mehāniskam nogurumam, termiskās izplešanās efektam, ķīmiskajai korozijai utt. Tālāk tiks apskatītas metodes, kā uzlabot daudzslāņu elastīgu shēmu dēļus, lai sniegtu atsauci uz cilvēkiem saistītos laukos.
1. Materiāla izvēle un optimizācija
1.1 Substrāta izvēle
Pamata materiāls ir elastīgās shēmas plates pamatkomponents, un tā veiktspēja tieši ietekmē shēmas plates uzticamību un kalpošanas laiku. Parasti izmantotie substrāti ietver poliimīdu (PI), poliesteru (PET) utt. Polimīdam ir lieliska karstuma izturība, ķīmiskā izturība un mehāniskās īpašības, taču tā izmaksas ir augstākas. Salīdzinājumam, poliestera substrāti ir lētāki, bet piedāvā sliktāku siltumu un ķīmisko izturību. Tāpēc materiālu atlase ir jāsver, pamatojoties uz īpašiem lietojumprogrammu scenārijiem.
1.2 Pārklāšanas materiāla izvēle
Pārklāšanas materiālu galvenokārt izmanto, lai aizsargātu ķēdes plati no mehāniskiem bojājumiem un ķīmiskās korozijas. Parasti izmantotie pārklājošie materiāli ir akrila sveķi, epoksīda sveķi utt. Akrila sveķiem ir laba elastība un laika apstākļu izturība, taču tā karstuma izturība ir slikta; Epoksīda sveķiem ir lieliska karstuma izturība un mehāniskā izturība, taču to elastība ir slikta. Tāpēc, izvēloties atbilstošu pārklājuma materiālu, ir nepieciešams visaptverošs lietojumprogrammas vides un veiktspējas prasību izskatīšana.
1.3 vadošu materiālu izvēle
Ļoti svarīgi ir arī vadītspējīgu materiālu izvēle. Parasti izmantotais vadošs materiāls ir vara folija, kurai ir laba elektriskā vadītspēja un mehāniskās īpašības.
2. Strukturālā dizaina optimizācija
2.1 Līnijas izkārtojuma optimizācija
Saprātīgs ķēdes izkārtojums var efektīvi samazināt sprieguma koncentrāciju shēmas platē un uzlabot tā uzticamību. Projektēšanas procesa laikā mums jācenšas izvairīties no asiem līkumiem un līniju krustojumiem, samazināt līnijas garumu un samazināt signāla pārraides zudumus un traucējumus. Turklāt racionāli iestatīšanas atbalsta punkti un ribu pastiprināšana var efektīvi izkliedēt spriegumu un novērst ķēžu plates deformēt vai sadalīties mehāniskā sprieguma iedarbībā.
2.2 Starpslāņu savienojuma dizains
Daudzslāņu elastīgo shēmu plates starpslāņu savienojums ir viens no galvenajiem faktoriem, kas ietekmē tā uzticamību. Parasti izmantotās starpslāņu savienojuma metodes ietver vadītspējīgu līmi, lāzera metināšanu utt. Vadītspējīgai līmei ir laba elastība un saistošās īpašības, bet tās vadītspēja un karstuma izturība ir slikta; Lāzera metināšanai ir lieliska vadītspēja un karstuma pretestība, taču tā process ir sarežģīts, un tā izmaksas ir augstas. Tāpēc, izstrādājot starpslāņu savienojumus, ir jāizvēlas atbilstoša savienojuma metode atbilstoši īpašām vajadzībām.
2.3 Stresa mazināšanas dizains
Elastīgās shēmas plates uzklāšanas laikā ir pakļautas dažādiem mehāniskiem spriegumiem, piemēram, spriegojums, saspiešana, saliekšana utt. Lai uzlabotu tā uzticamību, stresa mazināšanas struktūras var ieviest projektā, piemēram, stresa mazināšanas rievas, stresa mazināšanas slāņus utt. Šīs struktūras var efektīvi izkliedēt spriegumu un novērst ķēdes dēļus no plīsuma vai neizdodas mehāniskā stresā.
3. Ražošanas procesa optimizācija
3.1 Precīzas apstrādes tehnoloģija
Elastīgu shēmas plates ražošanas precizitātei ir būtiska ietekme uz to uzticamību. Precīzas apstrādes tehnoloģijas, piemēram, lāzera griešanas, precīzas kodināšanas utt., Izmantošana var uzlabot shēmu plates apstrādes precizitāti, samazināt ķēžu urbumus un uzlabot tās uzticamību.
3.2 Siltumizstrādes process
Elastīgas shēmas plates ražošanas procesā tiks veikta vairāki termiskās apstrādes procesi, piemēram, metināšana un sacietēšana. Šie procesi var ietekmēt substrāta un vadītspējīgo materiālu īpašības. Tāpēc temperatūra un laiks ir stingri jākontrolē termiskās apstrādes procesā, lai izvairītos no materiāla termiskās izplešanās un termiskās sprieguma, kas izraisa ķēdes plates deformāciju vai kļūmi.
3.3 Virsmas apstrādes process
Virsmas apstrādes process ir svarīgs līdzeklis, lai uzlabotu elastīgu ķēžu plates izturību pret koroziju un izturību pret nodilumu. Parasti izmantotie virsmas apstrādes procesi ietver ķīmisko zelta pārklājumu, ķīmisko sudraba pārklājumu, ķīmisko niķeļa pārklājumu utt. Šie procesi var efektīvi uzlabot ķēdes plates virsmu un pagarināt to kalpošanas laiku.
4. Atzīstamības pārbaude un novērtēšana
4.1 Mehāniskās veiktspējas pārbaude
Mehāniskās veiktspējas pārbaude ir svarīgs līdzeklis, lai novērtētu elastīgu shēmas plates ticamību. Parasti izmantotie mehānisko īpašumu testi ietver liekšanas testēšanu, stiepes testēšanu, saspiešanas testēšanu utt. Šie testi var novērtēt shēmas plates veiktspēju mehāniskā spriegumā un nodrošināt datu atbalstu projektēšanas optimizēšanai.
4.2 Termiskās veiktspējas pārbaude
Termiskās veiktspējas pārbaude var novērtēt elastīgu shēmas plates veiktspēju vidē augstā temperatūrā. Parasti izmantotie termiskās veiktspējas testi ietver termiskā cikla testēšanu, termiskā šoka testēšanu utt. Šie testi var novērtēt ķēdes plates veiktspēju termiskā spriegumā un sniegt atsauci materiāla izvēlei un procesa optimizācijai.
4.3. Vides piemērotības pārbaude
Vides piemērotības pārbaude ir novērtēt elastīgu shēmu plates ticamību dažādos vides apstākļos. Parasti izmantotie vides pielāgošanās testi ietver siltuma un mitruma testus, sāls izsmidzināšanas testus, zemas temperatūras testus utt. Šie testi var novērtēt shēmas plates veiktspēju dažādos vides apstākļos un nodrošināt pamatu pielietojuma scenārija izvēlei.
Daudzslāņu elastīgo shēmu plates ticamības uzlabošana ietver daudzus aspektus, piemēram, materiālu izvēli, konstrukcijas dizainu, ražošanas procesu un uzticamības pārbaudi. Optimizējot materiālu izvēli, racionāli izstrādājot struktūras, smalki kontrolējot ražošanas procesus un zinātniski novērtējot uzticamību, daudzslāņu elastīgo shēmu plates var ievērojami uzlabot, lai apmierinātu dažādu lietojumprogrammu scenāriju vajadzības.