Quali sono le prospettive dell'industria dei PCB ceramici

Prendersi un po' di tempo per introdurre nuove parole e concetti di schede flex-rigide aiuterà a chiarire il complesso processo di produzione. Una tipica scheda flessibile rigida ha due serie di piastre di copertura rigida realizzate sulle superfici superiore e inferiore del circuito stampato e uno o più strati di FPC sono inseriti a sandwich nel mezzo. . La piastra di copertura e l'FPC saranno saldamente fissati insieme e si estenderanno all'area rigida, che è la parte contenente il PTH. Gli strati di cartone morbido possono essere attaccati o separati l'uno dall'altro nelle aree che devono essere morbide. La scelta dipende dai relativi requisiti di deflessione o dal costo di fabbricazione.

La maggior parte delle piastre di copertura non è realizzata in anticipo in una struttura multistrato, ma è trasformata in un pannello di rame doppio a circuito singolo standard, che è costruito laminando fogli di rame o piastre di copertura durante la laminazione multistrato. Il metodo di laminazione di fogli di rame include uno strato di pellicola sulla parte superiore e un foglio di rame per costruire la superficie esterna del pannello rigido-flessibile. Il processo di laminazione della piastra di copertura è simile al processo di laminazione generale, ma lo strato di rame originale viene sostituito da un substrato di circuiti stampati interamente in rame su un lato. Entrambi i processi possono essere utilizzati nel tradizionale processo della piastra di copertura della superficie in rame doppio per gestire il processo di produzione di lastre a strato singolo o rigido-flessibile di altre strutture.

Prima che la pila FPC entri nella pressa, la piastra di copertura, ogni parte del pannello flessibile, la pellicola o l'adesivo di collegamento verranno perforati tramite il foro dell'utensile, finestrati, scanalati e parzialmente formati per generare l'area non aderente o il bordo del contorno. È la parte più difficile dell'ultima tavola morbida e dura.

La parte della finestratura è realizzata con una matrice a coltello, che viene allineata con lo strato di adesivo o film per mezzo di fori per utensili e fermi, e ritaglia con precisione aree specifiche. Lo stesso processo viene utilizzato anche per creare il materiale di riempimento, che ha lo stesso spessore dell'adesivo, come Teflon, Tedlar o tela di vetro TFE. Tuttavia, la maggior parte dei processi attualmente utilizzati dall'industria non aggiunge riempitivi per risparmiare manodopera. Tuttavia, nel processo di laminazione, dovranno affrontare problemi di frattura nella zona di faglia, graduale assottigliamento e inclinazione dello spessore alla giunzione e incapacità di controllare completamente il flusso del film. Il riempimento è l'area che sporge nella finestratura quando è impilata e funziona per:

(1) Ripristinare lo spessore della pila per ottenere una pressione di pressatura uniforme

(2) Evitare l'incollaggio tra gli strati FPC

(3) Bloccare il flusso dell'adesivo (o pellicola)

(4) Mantenere la distorsione al minimo

La copertura sarà già scanalata lungo il bordo dell'area in cui l'FPC deve essere esposto. Se il coperchio non è scanalato prima della pressatura (o intaccato all'interno per la rottura), il taglio di questo bordo nel prodotto finale richiede un controllo dell'asse Z piuttosto specializzato e preciso per evitare danni all'FPC.

Il bordo dello strato FPC potrebbe non essere attaccato ad altre parti nel prodotto finale, quindi è molto difficile da tagliare. La maggior parte di queste parti verrà parzialmente tagliata in anticipo con una fustella. I prodotti di scarto non verranno eliminati prima della pressatura e nulla verrà cancellato. Lo strato FPC entrerà nel processo nel suo insieme e il sistema di utensili nell'area del bordo e dello scarto verrà utilizzato per facilitare l'allineamento e il controllo dello spessore.

Se è effettivamente necessario generare una struttura multi-segmento nella regione del PTH, è necessario utilizzare un processo di laminazione sequenziale. Con questa tecnica, gli strati delle aree più sottili vengono prima rifiniti ed elaborati con PTH prima di essere introdotti nella pila flex-rigida finale. A questo punto, l'area in cui è stato completato il PTH viene sigillata con un pannello morbido aggiuntivo e uno strato di copertura all'interno del pannello morbido e duro più spesso per stabilire lo spessore finale per il secondo processo PTH.

Nella parte distaccata della zona dura, se è troppo grande, può gonfiarsi durante il trattamento al plasma e causare la separazione degli strati, che deve essere determinata dalla sigillatura complessiva e dalla quantità di gioco libero contenuta. Quando l'area di piegatura dell'FPC supera i 4-5 pollici quadrati, la forza di espansione viene generata nel processo al plasma sottovuoto caldo, che può tirare il bordo del coperchio. Di fronte a questa situazione, a volte è possibile creare prima delle prese d'aria per alleviare la pressione in queste aree, che potrebbero staccare il bordo del coperchio. Di fronte a questa situazione, a volte è possibile praticare fori di sfiato per scaricare la pressione in queste aree, ma è necessario sigillarlo prima del processo PTH.

Le schede rigido-flessibili richiedono un controllo di qualità particolarmente rigoroso e forse la procedura di ispezione più impegnativa è lo stress termico, che può richiedere un'analisi visiva e trasversale dei coupon di PTH rappresentativi. I coupon devono essere cotti a 125 gradi per almeno 6 ore prima di raffreddare, flussare e sbiancare a 288 gradi per 10 secondi. La superficie viene quindi ispezionata per individuare eventuali difetti quali: fibre tessute anomale, fibre esposte, graffi, separazione degli anelli, ammaccature, rientranze e quindi affettata per analizzare le condizioni complessive della galvanica e le caratteristiche generali delle aree morbide e dure.

Un'abitudine generale consiste nell'esaminare prima il pad e l'area del tracciato adiacente al foro PTH, quindi esaminare la posizione lungo il tracciato che si estende al foro PTH successivo. Uno dei più comuni problemi di qualità delle schede morbide e rigide che causano il rifiuto sono i vuoti del substrato nell'area di estensione. Questi sono vuoti o bolle d'aria nella struttura del dielettrico. Generalmente definito, purché i vuoti del substrato siano maggiori di 3 mil o interferiscano con lo spazio tra i conduttori è stato rifiutato.

Alcune applicazioni richiedono una flessione molto severa nell'area del pannello morbido e il design del gradiente verrà utilizzato per ridurre lo stress nello stato assemblato (ma deve essere assemblato attraverso un processo piuttosto complesso e una saldatura ad alto stress). La progressione è una tecnica di progettazione utilizzata nel livello FPC. L'ordine di piegatura nell'area di piegatura va dall'interno verso l'esterno e aumenterà gradualmente per compensare la maggiore lunghezza del canale.