Metode de îmbunătățire a fiabilității plăcilor de circuit flexibile cu mai multe straturi

Plăcile de circuite imprimate flexibile cu mai multe straturi (placă de circuit imprimat flexibil, FPCB) sunt utilizate din ce în ce mai mult în electronice de consum, electronice auto, echipamente medicale și alte domenii. Cu toate acestea, structura specială și caracteristicile materiale ale plăcilor de circuite flexibile le fac să facă față multor provocări în ceea ce privește fiabilitatea, cum ar fi oboseala mecanică, efectele de expansiune termică, coroziunea chimică, etc. Următoarele vor discuta metode de îmbunătățire a fiabilității plăcilor de circuit flexibile cu mai multe straturi, care vizează referința pentru persoanele în câmpuri conexe.

1. Selectarea și optimizarea materialelor
1.1 Alegerea substratului
Materialul de bază este componenta de bază a plăcii de circuit flexibile, iar performanța sa afectează în mod direct fiabilitatea și durata de viață a plăcii de circuit. Substraturile utilizate frecvent includ polimidă (PI), poliester (PET), etc. Polamidul are o rezistență excelentă la căldură, rezistență chimică și proprietăți mecanice, dar costul său este mai mare. În comparație, substraturile din poliester sunt mai puțin costisitoare, dar oferă o rezistență mai slabă la căldură și chimică. Prin urmare, selecția materială trebuie cântărită pe baza unor scenarii specifice de aplicație.
1.2 Alegerea materialului de acoperire
Materialul de acoperire este utilizat în principal pentru a proteja suprafața plăcii de circuit de deteriorarea mecanică și coroziunea chimică. Materialele de acoperire utilizate frecvent includ rășina acrilică, rășina epoxidică, etc. Rășina acrilică are o bună flexibilitate și rezistență la vreme, dar rezistența la căldură este slabă; Rășina epoxidică are o rezistență excelentă la căldură și o rezistență mecanică, dar flexibilitatea sa este slabă. Prin urmare, selectarea materialului de acoperire adecvat necesită o examinare completă a mediului de aplicație și a cerințelor de performanță.
1.3 Selectarea materialelor conductive
Selecția de materiale conductive este, de asemenea, foarte importantă. Materialul conductiv utilizat frecvent este folia de cupru, care are o conductivitate electrică bună și proprietăți mecanice.

2.. Optimizarea proiectării structurale
2.1 Optimizarea aspectului liniei
Dispunerea rezonabilă a circuitului poate reduce eficient concentrația de stres în interiorul plăcii de circuit și poate îmbunătăți fiabilitatea acestuia. În timpul procesului de proiectare, ar trebui să încercăm să evităm coturile și intersecțiile ascuțite ale liniilor, să reducem lungimea liniei și să reducem pierderea de transmisie a semnalului și interferențe. În plus, setarea rațională a punctelor de susținere și coastele de întărire pot dispersa eficient stresul și pot împiedica deformarea sau ruperea plăcilor de circuit sub acțiunea tensiunii mecanice.
2.2 Proiectare conexiune inter-strat
Conexiunea inter-strat a plăcilor de circuit flexibile cu mai multe straturi este unul dintre factorii cheie care afectează fiabilitatea acestuia. Metodele de conectare inter-straturi utilizate frecvent includ lipici conductivi, sudură laser, etc. Adezivul conductor are o bună flexibilitate și proprietăți de legare, dar conductivitatea și rezistența la căldură sunt slabe; Sudarea cu laser are o conductivitate excelentă și o rezistență la căldură, dar procesul său este complex, iar costul său este mare. Prin urmare, atunci când proiectați conexiuni inter-straturi, este necesar să alegeți metoda de conectare corespunzătoare în funcție de nevoile specifice.
2.3 Proiectarea reducerii stresului
Plăcile de circuit flexibile sunt supuse diferitelor tensiuni mecanice în timpul aplicării, cum ar fi tensiunea, compresia, îndoirea, etc. Pentru a -și îmbunătăți fiabilitatea, structurile de ameliorare a stresului pot fi introduse în proiectare, cum ar fi canelurile de salvare a stresului, straturile de reducere a stresului, etc. Aceste structuri pot dispersa eficient stres

3. Optimizarea procesului de fabricație
3.1 Tehnologia de prelucrare a preciziei
Precizia de fabricație a plăcilor de circuit flexibile are un impact important asupra fiabilității lor. Utilizarea tehnologiei de prelucrare a preciziei, cum ar fi tăierea cu laser, gravarea de precizie etc., poate îmbunătăți precizia de procesare a plăcilor de circuit, poate reduce burr -urile și defectele pe circuite și pentru a -și îmbunătăți fiabilitatea.
3.2 Procesul de tratare termică
Plăcile de circuite flexibile vor suferi mai multe procese de tratare termică în timpul procesului de fabricație, cum ar fi sudarea și întărirea. Aceste procese pot avea un impact asupra proprietăților substratului și materialelor conductoare. Prin urmare, temperatura și timpul trebuie controlate strict în timpul procesului de tratare termică pentru a evita expansiunea termică și efortul termic al materialului care provoacă deformarea sau defecțiunea plăcii de circuit.
3.3 Procesul de tratare a suprafeței
Procesul de tratare a suprafeței este un mijloc important pentru îmbunătățirea rezistenței la coroziune și a rezistenței la uzură a plăcilor de circuit flexibile. Procesele de tratare a suprafeței utilizate în mod obișnuit includ placare chimică din aur, placare chimică de argint, placare chimică cu nichel, etc. Aceste procese pot îmbunătăți eficient performanța de suprafață a plăcilor de circuit și își pot prelungi durata de viață.

4. Testarea și evaluarea reliabilității
4.1 Testarea performanței mecanice
Testarea mecanică a performanței este un mijloc important pentru evaluarea fiabilității plăcilor de circuit flexibile. Testele de proprietate mecanică utilizate în mod obișnuit includ testarea îndoită, testarea la tracțiune, testarea compresiei, etc. Aceste teste pot evalua performanța plăcilor de circuit sub tensiune mecanică și pot oferi asistență de date pentru optimizarea proiectării.
4.2 Testarea performanței termice
Testarea performanței termice poate evalua performanța plăcilor de circuit flexibile în medii la temperaturi ridicate. Testele de performanță termică utilizate frecvent includ testarea ciclului termic, testarea șocului termic, etc. Aceste teste pot evalua performanța plăcilor de circuit sub tensiune termică și pot oferi o referință pentru selectarea materialelor și optimizarea proceselor.
4.3 Test de adecvare a mediului
Testarea adecvării mediului este de a evalua fiabilitatea plăcilor de circuit flexibile în diferite condiții de mediu. Testele de adaptare a mediului utilizate în mod obișnuit includ teste de căldură și umiditate, teste de pulverizare a sării, teste de temperatură scăzută, etc. Aceste teste pot evalua performanța plăcilor de circuit în condiții diferite de mediu și pot oferi o bază pentru selecția scenariului de aplicare.

Îmbunătățirea fiabilității plăcilor de circuit flexibile cu mai multe straturi implică multe aspecte precum selecția materialelor, proiectarea structurală, procesul de fabricație și testarea fiabilității. Prin optimizarea selecției materialelor, proiectarea rațională a structurilor, controlarea fină a proceselor de fabricație și evaluarea științifică a fiabilității, fiabilitatea plăcilor de circuit flexibile cu mai multe straturi poate fi îmbunătățită semnificativ pentru a răspunde nevoilor diferitelor scenarii de aplicare.