Флексибилна штампана плоча (штампана плоча) постаје све популарнија и широко се користи у различитим индустријама. Од потрошачке електронике до аутомобилских апликација, фпц ПЦБ доноси побољшану функционалност и издржљивост електронским уређајима. Међутим, разумевање флексибилног процеса производње ПЦБ-а је кључно за обезбеђивање његовог квалитета и поузданости. У овом посту на блогу истражићемофлек ПЦБ производни процесдетаљно, покривајући сваки од кључних корака.
1. Фаза дизајна и распореда:
Први корак у процесу производње флексибилних плоча је фаза дизајна и распореда. У овом тренутку, шематски дијаграм и распоред компоненти су завршени. Софтверски алати за дизајн као што су Алтиум Десигнер и Цаденце Аллегро обезбеђују тачност и ефикасност у овој фази. Захтеви дизајна као што су величина, облик и функција морају се узети у обзир да би се прилагодила флексибилност ПЦБ-а.
Током фазе дизајна и распореда производње флек ПЦБ плоча, потребно је пратити неколико корака како би се осигурао тачан и ефикасан дизајн. Ови кораци укључују:
Шема:
Направите шему да бисте илустровали електричне везе и функцију кола. Она служи као основа за цео процес пројектовања.
Постављање компоненти:
Након што је шема завршена, следећи корак је одређивање положаја компоненти на штампаној плочи. Фактори као што су интегритет сигнала, управљање топлотом и механичка ограничења узимају се у обзир приликом постављања компоненти.
Рутирање:
Након постављања компоненти, трагови штампаног кола се усмеравају да би се успоставиле електричне везе између компоненти. У овој фази треба узети у обзир захтеве флексибилности ПЦБ-а флексибилног кола. Посебне технике рутирања као што су меандар или серпентина могу се користити за прилагођавање савијања и савијања штампаних плоча.
Провера правила дизајна:
Пре него што се дизајн финализира, врши се провера правила дизајна (ДРЦ) како би се осигурало да дизајн испуњава специфичне производне захтеве. Ово укључује проверу електричних грешака, минималну ширину и размаке трага и друга ограничења дизајна.
Генерисање Гербер датотека:
Након што је дизајн завршен, фајл дизајна се претвара у Гербер фајл, који садржи информације о производњи потребне за производњу флекс штампане плоче. Ове датотеке укључују информације о слојевима, распоред компоненти и детаље о рутирању.
Верификација дизајна:
Дизајн се може верификовати кроз симулацију и израду прототипа пре уласка у фазу производње. Ово помаже да се идентификују потенцијални проблеми или побољшања која треба да се ураде пре производње.
Софтверски алати за дизајн као што су Алтиум Десигнер и Цаденце Аллегро помажу да се поједностави процес пројектовања пружањем функција као што су снимање шеме, постављање компоненти, рутирање и провера правила дизајна. Ови алати обезбеђују тачност и ефикасност у фпц флексибилном дизајну штампаних кола.
2. Избор материјала:
Одабир правог материјала је кључан за успешну производњу флексибилних ПЦБ-а. Обично коришћени материјали укључују флексибилне полимере, бакарну фолију и лепкове. Избор зависи од фактора као што су намеравана примена, захтеви за флексибилност и отпорност на температуру. Темељно истраживање и сарадња са добављачима материјала осигуравају одабир најбољег материјала за одређени пројекат.
Ево неколико фактора које треба узети у обзир приликом избора материјала:
Захтеви за флексибилност:
Одабрани материјал треба да има потребну флексибилност да задовољи специфичне потребе примене. Доступни су различити типови флексибилних полимера, као што су полиимид (ПИ) и полиестер (ПЕТ), сваки са различитим степеном флексибилности.
Отпорност на температуру:
Материјал треба да буде у стању да издржи радни температурни опсег апликације без деформације или деградације. Различите флексибилне подлоге имају различите максималне температурне оцене, тако да је важно одабрати материјал који може да издржи потребне температурне услове.
Електрична својства:
Материјали треба да имају добра електрична својства, као што су ниска диелектрична константа и мали тангент губитака, да би се обезбедио оптималан интегритет сигнала. Бакарна фолија се често користи као проводник у фпц флексибилном колу због своје одличне електричне проводљивости.
Механичке особине:
Одабрани материјал треба да има добру механичку чврстоћу и да може да издржи савијање и савијање без пуцања или пуцања. Лепкови који се користе за лепљење слојева флекпцб-а такође треба да имају добра механичка својства како би се обезбедила стабилност и издржљивост.
Компатибилност са производним процесима:
Одабрани материјал треба да буде компатибилан са укљученим производним процесима, као што су ламинација, гравирање и заваривање. Важно је узети у обзир компатибилност материјала са овим процесима како би се осигурали успјешни производни резултати.
Узимајући у обзир ове факторе и радећи са добављачима материјала, могу се одабрати одговарајући материјали који ће задовољити захтеве флексибилности, температурне отпорности, електричних перформанси, механичких перформанси и компатибилности пројекта флек ПЦБ-а.
3. Припрема подлоге:
Током фазе припреме подлоге, флексибилни филм служи као основа за ПЦБ. И током фазе припреме подлоге за производњу флексибилног кола, често је потребно очистити флексибилни филм како би се осигурало да нема нечистоћа или остатака који могу утицати на перформансе ПЦБ-а. Процес чишћења обично укључује употребу комбинације хемијских и механичких метода за уклањање загађивача. Овај корак је веома важан да би се обезбедила правилна адхезија и везивање наредних слојева.
После чишћења, флексибилни филм је обложен лепком који спаја слојеве заједно. Адхезивни материјал који се користи је обично посебан лепљиви филм или течни лепак, који је равномерно премазан на површини флексибилног филма. Лепкови помажу да се обезбеди структурални интегритет и поузданост савијања ПЦБ-а тако што чврсто везују слојеве заједно.
Избор материјала за лепљење је кључан за обезбеђивање правилног лепљења и испуњавање специфичних захтева апликације. Факторе као што су чврстоћа везе, отпорност на температуру, флексибилност и компатибилност са другим материјалима који се користе у процесу монтаже ПЦБ-а треба узети у обзир при одабиру материјала за лепљење.
Након наношења лепка, флексибилни филм се може даље обрадити за следеће слојеве, као што је додавање бакарне фолије као проводних трагова, додавање диелектричних слојева или компоненти за повезивање. Лепкови делују као лепак током процеса производње да би се створила стабилна и поуздана флексибилна ПЦБ структура.
4. Бакарна облога:
Након припреме подлоге, следећи корак је додавање слоја бакра. Ово се постиже ламинирањем бакарне фолије на флексибилни филм коришћењем топлоте и притиска. Бакарни слој делује као проводни пут за електричне сигнале унутар флекс ПЦБ-а.
Дебљина и квалитет бакарног слоја су кључни фактори у одређивању перформанси и издржљивости флексибилне штампане плоче. Дебљина се обично мери у унцама по квадратном метру (оз/фт²), са опцијама у распону од 0,5 оз/фт² до 4 оз/фт². Избор дебљине бакра зависи од захтева дизајна кола и жељених електричних перформанси.
Дебљи слојеви бакра пружају мањи отпор и бољу способност ношења струје, што их чини погодним за апликације велике снаге. С друге стране, тањи слојеви бакра пружају флексибилност и пожељни су за апликације које захтевају савијање или савијање штампаног кола.
Осигурање квалитета бакарног слоја је такође важно, јер било који дефекти или нечистоће могу утицати на електричне перформансе и поузданост ПЦБ-а са флексибилном плочом. Уобичајена разматрања квалитета укључују уједначеност дебљине слоја бакра, одсуство рупица или шупљина и правилно приањање на подлогу. Обезбеђивање ових аспеката квалитета може помоћи у постизању најбољих перформанси и дуговечности вашег флек ПЦБ-а.
5. Шема кола:
У овој фази, жељени узорак кола се формира урезивањем вишка бакра помоћу хемијског нагризања. Фоторезист се наноси на површину бакра, након чега следи УВ излагање и развој. Процес гравирања уклања нежељени бакар, остављајући жељене трагове кола, јастучиће и спојеве.
Ево детаљнијег описа процеса:
Примена фоторезиста:
Танак слој фотоосетљивог материјала (који се назива фоторезист) наноси се на површину бакра. Фоторезисти се обично облажу поступком који се назива центрифугирање, у коме се супстрат ротира великом брзином како би се обезбедио уједначен премаз.
Излагање УВ светлу:
Фотомаска која садржи жељени узорак кола поставља се на бакарну површину обложену фоторезистом. Подлога се затим излаже ултраљубичастом (УВ) светлу. УВ светло пролази кроз провидне области фотомаске док је блокирано непрозирним деловима. Излагање УВ светлу селективно мења хемијска својства фоторезиста, у зависности од тога да ли је отпорник позитивног или негативног тона.
Развијање:
Након излагања УВ светлу, фоторезист се развија помоћу хемијског раствора. Фоторезисти позитивног тона су растворљиви у развијачима, док су фоторезисти негативних тонова нерастворљиви. Овај процес уклања нежељени фотоотпор са површине бакра, остављајући жељени узорак кола.
Гравирање:
Једном када преостали фоторезист дефинише шему кола, следећи корак је урезивање вишка бакра. Хемијски нагризај (обично кисели раствор) се користи за растварање изложених површина бакра. Нагризалац уклања бакар и оставља трагове кола, јастучиће и спојеве дефинисане фоторезистом.
Уклањање фоторезиста:
Након нагризања, преостали фоторезист се уклања са флекс ПЦБ-а. Овај корак се обично изводи помоћу раствора за скидање који раствара фоторезист, остављајући само узорак бакарног кола.
Инспекција и контрола квалитета:
Коначно, флексибилна штампана плоча се темељно прегледа како би се осигурала тачност шеме кола и открили сви недостаци. Ово је важан корак у обезбеђивању квалитета и поузданости флек ПЦБ-а.
Извођењем ових корака, жељена шема кола се успешно формира на флексибилном ПЦБ-у, постављајући основу за следећу фазу монтаже и производње.
6. Маска за лемљење и сито штампа:
Маска за лемљење се користи за заштиту кола и спречавање лемних мостова током монтаже. Затим се штампа на сито како би се додале неопходне етикете, логотипи и ознаке компоненти за додатну функционалност и сврху идентификације.
Следи процес увођења маске за лемљење и сито штампе:
Маска за лемљење:
Примена маске за лемљење:
Маска за лемљење је заштитни слој који се наноси на изложено бакрено коло на флексибилној штампаној плочи. Обично се примењује помоћу процеса који се зове сито штампа. Мастило за лемну маску, обично зелене боје, се штампа на штампаној плочи и покрива трагове бакра, јастучиће и отворе, откривајући само потребна подручја.
Очвршћавање и сушење:
Након наношења маске за лемљење, флексибилна штампана плоча ће проћи кроз процес очвршћавања и сушења. Електронски ПЦБ обично пролази кроз транспортну пећницу где се маска за лемљење загрева да би се очврснула и стврднула. Ово осигурава да маска за лемљење пружа ефикасну заштиту и изолацију за коло.
Отворене области подметача:
У неким случајевима, одређене области маске за лемљење остају отворене да би се откриле бакарне јастучиће за лемљење компоненти. Ове области јастучића се често називају лемљеним маскама отвореним (СМО) или лемљеним маскама дефинисаним (СМД). Ово омогућава лако лемљење и обезбеђује сигурну везу између компоненте и штампане плоче.
сито штампа:
Припрема уметничког дела:
Пре сито штампе, направите уметничко дело које укључује етикете, логотипе и индикаторе компоненти потребне за флек ПЦБ плочу. Ово уметничко дело се обично ради помоћу софтвера за пројектовање помоћу рачунара (ЦАД).
Припрема екрана:
Користите уметничка дела за креирање шаблона или екрана. Области које треба одштампати остају отворене док су остале блокиране. Ово се обично ради тако што се екран премази фотоосетљивом емулзијом и изложи УВ зрацима помоћу уметничких дела.
Примена мастила:
Након што сте припремили сито, нанесите мастило на екран и користите га за расипање мастила по отвореним површинама. Мастило пролази кроз отворени простор и наноси се на маску за лемљење, додајући жељене етикете, логотипе и индикаторе компоненти.
Сушење и сушење:
Након сито штампе, флек ПЦБ пролази кроз процес сушења и очвршћавања како би се осигурало да се мастило правилно пријања на површину маске за лемљење. Ово се може постићи остављањем мастила да се осуши на ваздуху или коришћењем топлоте или УВ светла да очврсне и очврсне мастило.
Комбинација маске за лемљење и ситотиска пружа заштиту за кола и додаје елемент визуелног идентитета за лакше склапање и идентификацију компоненти на флек ПЦБ-у.
7. СМТ ПЦБ Ассемблиод компоненти:
У фази склапања компоненти, електронске компоненте се постављају и лемљују на флексибилну штампану плочу. Ово се може урадити ручним или аутоматизованим процесима, у зависности од обима производње. Постављање компоненти је пажљиво размотрено како би се осигурале оптималне перформансе и смањио стрес на флек ПЦБ-у.
У наставку су главни кораци укључени у састављање компоненти:
Избор компоненти:
Изаберите одговарајуће електронске компоненте према дизајну кола и функционалним захтевима. Ови елементи могу укључивати отпорнике, кондензаторе, интегрисана кола, конекторе и слично.
Припрема компоненте:
Свака компонента се припрема за постављање, пазећи да су проводници или јастучићи правилно исечени, исправљени и очишћени (ако је потребно). Компоненте за површинску монтажу могу бити у облику котура или лежишта, док компоненте кроз рупе могу бити у паковању на велико.
Постављање компоненти:
У зависности од обима производње, компоненте се постављају на флексибилну ПЦБ ручно или помоћу аутоматизоване опреме. Аутоматско постављање компоненти се обично врши коришћењем машине за преузимање и постављање, која прецизно поставља компоненте на исправне јастучиће или пасту за лемљење на флек ПЦБ-у.
лемљење:
Када су компоненте на месту, врши се процес лемљења да би се компоненте трајно причврстиле на флек ПЦБ. Ово се обично ради помоћу повратног лемљења за компоненте за површинску монтажу и таласног или ручног лемљења за компоненте кроз рупе.
Рефлов лемљење:
У рефлов лемљењу, цео ПЦБ се загрева на одређену температуру помоћу рефлов пећи или сличне методе. Лемна паста нанета на одговарајућу подлогу се топи и ствара везу између кабла компоненте и ПЦБ јастучића, стварајући снажну електричну и механичку везу.
Таласно лемљење:
За компоненте кроз рупе, обично се користи таласно лемљење. Флексибилна штампана плоча се пропушта кроз талас растопљеног лема, који влажи изложене водове и ствара везу између компоненте и штампане плоче.
Ручно лемљење:
У неким случајевима, неке компоненте могу захтевати ручно лемљење. Вјешт техничар користи лемилицу за стварање лемних спојева између компоненти и флек ПЦБ-а. Инспекција и тестирање:
Након лемљења, састављена флекс штампана плоча се прегледа како би се осигурало да су све компоненте исправно залемљене и да нема кварова као што су мостови за лемљење, отворена кола или неусклађене компоненте. Функционално тестирање се такође може извршити да би се проверио исправан рад склопљеног кола.
8. Тест и инспекција:
Да би се осигурала поузданост и функционалност флексибилних ПЦБ-а, тестирање и инспекција су од суштинског значаја. Различите технике као што су аутоматизована оптичка инспекција (АОИ) и тестирање у кругу (ИЦТ) помажу у идентификацији потенцијалних кварова, кратких спојева или отварања. Овај корак осигурава да само висококвалитетни ПЦБ уђу у процес производње.
У овој фази се обично користе следеће технике:
Аутоматска оптичка инспекција (АОИ):
АОИ системи користе камере и алгоритме за обраду слике како би прегледали флексибилне ПЦБ-е на дефекте. Они могу открити проблеме као што су неусклађеност компоненти, недостајуће компоненте, дефекти лемних спојева као што су мостови за лемљење или недовољан лем и друге визуелне дефекте. АОИ је брз и ефикасан метод инспекције ПЦБ-а.
Тестирање у кругу (ИКТ):
ИКТ се користи за тестирање електричне повезаности и функционалности флексибилних ПЦБ-а. Овај тест укључује примену пробних сонди на одређене тачке на штампаној плочи и мерење електричних параметара за проверу кратких спојева, отварања и функционалности компоненти. ИКТ се често користи у производњи великог обима како би се брзо идентификовали сви електрични кварови.
Функционално тестирање:
Поред ИЦТ-а, функционално тестирање се такође може извршити како би се осигурало да склопљена флек ПЦБ исправно обавља своју предвиђену функцију. Ово може укључивати примену напајања на ПЦБ и верификацију излаза и одзива кола помоћу опреме за тестирање или наменског уређаја за тестирање.
Електрично испитивање и испитивање континуитета:
Електрично тестирање укључује мерење електричних параметара као што су отпор, капацитивност и напон како би се осигурале исправне електричне везе на флек ПЦБ-у. Тестирање континуитета проверава отварања или кратке спојеве који могу утицати на функционалност ПЦБ-а.
Користећи ове технике тестирања и инспекције, произвођачи могу да идентификују и исправе све дефекте или кварове у флек ПЦБ-има пре него што уђу у производни процес. Ово помаже да се осигура да се само висококвалитетни ПЦБ испоручују купцима, побољшавајући поузданост и перформансе.
9. Обликовање и паковање:
Када флексибилна штампана плоча прође фазу тестирања и инспекције, она пролази кроз завршни процес чишћења како би се уклонили остаци или контаминација. Флек ПЦБ се затим сече на појединачне јединице, спремне за паковање. Правилно паковање је неопходно за заштиту ПЦБ-а током транспорта и руковања.
Ево неколико кључних тачака које треба узети у обзир:
Антистатичко паковање:
Пошто су флексибилни ПЦБ подложни оштећењима од електростатичког пражњења (ЕСД), требало би да буду упаковани у антистатичке материјале. Антистатичке кесе или тацне направљене од проводљивих материјала се често користе за заштиту ПЦБ-а од статичког електрицитета. Ови материјали спречавају накупљање и пражњење статичког набоја који може оштетити компоненте или кола на ПЦБ-у.
Заштита од влаге:
Влага може негативно утицати на перформансе флек ПЦБ-а, посебно ако имају изложене металне трагове или компоненте које су осетљиве на влагу. Материјали за паковање који обезбеђују баријеру за влагу, као што су кесе за заштиту од влаге или паковања са средством за сушење, помажу у спречавању продирања влаге током транспорта или складиштења.
Јастучење и апсорпција удара:
Флексибилне штампане плоче су релативно крхке и лако се могу оштетити грубим руковањем, ударима или вибрацијама током транспорта. Материјали за паковање као што су фолија са мехурићима, уметци од пене или траке од пене могу да обезбеде амортизацију и апсорпцију удара како би заштитили ПЦБ од таквих потенцијалних оштећења.
Правилно означавање:
Важно је имати релевантне информације као што су назив производа, количина, датум производње и упутства за руковање на паковању. Ово помаже да се осигура правилна идентификација, руковање и складиштење ПЦБ-а.
Сигурно паковање:
Да би се спречило било какво померање или померање ПЦБ-а унутар паковања током транспорта, они морају бити правилно причвршћени. Унутрашњи материјали за паковање као што су траке, преграде или други елементи могу помоћи да се штампана плоча држи на месту и спречи оштећење услед померања.
Пратећи ове праксе паковања, произвођачи могу осигурати да су флексибилни ПЦБ-и добро заштићени и да стигну на одредиште у безбедном и потпуном стању, спремни за инсталацију или даљу монтажу.
10. Контрола квалитета и отпрема:
Пре испоруке флек ПЦБ-а купцима или фабрикама за монтажу, спроводимо строге мере контроле квалитета како бисмо обезбедили усклађеност са индустријским стандардима. Ово укључује обимну документацију, следљивост и усклађеност са захтевима специфичним за купца. Поштовање ових процеса контроле квалитета осигурава да купци добију поуздане и висококвалитетне флексибилне ПЦБ-е.
Ево неколико додатних детаља о контроли квалитета и отпреми:
Документација:
Ми одржавамо свеобухватну документацију током процеса производње, укључујући све спецификације, фајлове о дизајну и записе о инспекцијама. Ова документација обезбеђује следљивост и омогућава нам да идентификујемо све проблеме или одступања до којих је могло доћи током производње.
следљивост:
Сваком флек ПЦБ-у је додељен јединствени идентификатор, што нам омогућава да пратимо читав пут од сировог материјала до коначне испоруке. Ова сљедивост осигурава да се сви потенцијални проблеми могу брзо ријешити и изоловати. Такође олакшава повлачење производа или истраге ако је потребно.
Усклађеност са специфичним захтевима купаца:
Активно радимо са нашим клијентима како бисмо разумели њихове јединствене захтеве и осигурали да наши процеси контроле квалитета испуњавају њихове захтеве. Ово укључује факторе као што су специфични стандарди перформанси, захтеви за паковање и обележавање, као и све неопходне сертификате или стандарде.
Инспекција и тестирање:
Спроводимо темељну инспекцију и тестирање у свим фазама производног процеса како бисмо проверили квалитет и функционалност флексибилних штампаних плоча. Ово укључује визуелну инспекцију, електрична испитивања и друге специјализоване мере за откривање било каквих недостатака као што су отварања, кратки спојеви или проблеми са лемљењем.
Паковање и достава:
Када флек ПЦБ прођу све мере контроле квалитета, пажљиво их пакујемо користећи одговарајуће материјале, као што је претходно поменуто. Такође осигуравамо да је паковање правилно означено релевантним информацијама како бисмо обезбедили правилно руковање и спречили било какво погрешно руковање или забуну током транспорта.
Начини испоруке и партнери:
Радимо са реномираним партнерима за отпрему који имају искуство у руковању деликатним електронским компонентама. Ми бирамо најприкладнији начин испоруке на основу фактора као што су брзина, цена и одредиште. Поред тога, пратимо и пратимо пошиљке како бисмо били сигурни да су испоручене у очекиваном временском оквиру.
Строго придржавајући се ових мера контроле квалитета, можемо гарантовати да наши купци добију поуздану и најквалитетну флексибилну ПЦБ која испуњава њихове захтеве.
Укратко,разумевање флексибилног процеса производње ПЦБ-а је критично и за произвођаче и за крајње кориснике. Пратећи педантан дизајн, избор материјала, припрему подлоге, обликовање кола, монтажу, тестирање и методе паковања, произвођачи могу да произведу флек ПЦБ који испуњавају највише стандарде квалитета. Као кључна компонента савремених електронских уређаја, флексибилне плоче могу подстаћи иновације и донети побољшану функционалност у различите индустрије.
Време објаве: 18.08.2023
Назад
