Jako základní součást vysoce integrovaných elektronických produktů se technické potíže s tuhými deskami o flexové desce zaměřují hlavně na kompatibilitu materiálu, přesnost procesu a návrh spolehlivosti. Následuje podrobná analýza klíčových výzev a řešení:
1, potíže s materiály a laminační procesy
Neshoda koeficientu tepelné roztažnosti (CTE)
Rozdíl CTE mezi oblastí tvrdé desky (FR4) a oblast flex desky (substrát PI) je velká a během laminace je náchylná k delaminaci nebo deformaci v důsledku tepelného napětí.
Řešení: Vyberte kompatibilní spojovací materiály (jako je Prepreg), optimalizujte křivku teploty kompresní (jako je segmentované zahřívání) a řízení tlaku.
Kompatibilita materiálů přechodné zóny
Přechod z tlusté mědi (1oz) na tvrdé desce k tenké mědě (0,5oz) na flexové desce by měl být hladký, aby se zabránilo koncentraci napětí.
2, Precision obrábění a vyrovnání
Požadavky na vyrovnání s vysokou přesností
Přesnost zarovnání multi - vrstvy tuhé desky plošných tiskových plošinek by měla být menší nebo rovná ± 25 μm, jinak může způsobit posun obvodu nebo zkrat.
Řešení: Přijměte systém optického zarovnání (přesnost ± 10 μm) a více detekčních procesů.
Kontrola vrtání a leptání
Mechanické vrtání je zakázáno v flexibilní zóně (náchylné k roztržení) a jsou vyžadovány laserové slepé otvory (clona menší nebo rovná 0,2 mm).
Roztok: Laserové vrtání+rozteč prstence otvoru větší než nebo rovna 0,3 mm, aby se zabránilo trhlinám na stěně otvorů.
3, problémy s svařováním a spolehlivostí
Reflow pájecí napětí praskání
Měkká zóna spojování je náchylná ke změnám praskání nebo impedance v pájkovém kloubu v důsledku tepelného napětí během vysokého - teplotní reflow pájení.
Řešení: Optimalizujte návrh podložky (otevření okna ve tvaru slzy) a křivka teploty (například snížení teploty píku).
Dynamická únava ohybu
Opakované ohýbání v flexibilní zóně může snadno způsobit únavové trhliny (jako je zlomenina fólie mědi).
Roztok: Směr směrování je kolmý k osu ohybu a poloměr ohybu je větší nebo roven 10násobku tloušťky desky.
4, návrh složitosti a ověření
Impedance odpovídající korekce
Rozdíl mezi dielektrickou konstantou flexibilní zóny (ε r ≈ 3,5) a tuhou zónou (ε r ≈ 4,2) vyžaduje nastavení šířky/mezery čáry (jako je změna diferenciální linie 50 Ω ze 4/6 mil na 5/7 mil).
Testování spolehlivosti
Musí být ověřena vysokou teplotou a vysokou vlhkostí (85 stupňů /85% RH), ohybového testu (100 000krát) atd.
5, Efektivita výroby a kontrola nákladů
Dlouhý výrobní cyklus
Například výrobní cyklus 12 vrstvy tuhé plošného potištěného obvodu je o 30% -50% delší než u běžné PCB.
Řešení: Automatizovaná zařízení (jako je detekce AOI) a rafinovaná správa procesů.
Zlepšení výnosu
Náklady na materiál jsou vysoké (substrát PI je 2-3krát dražší než FR4) a výnos je třeba zlepšit pomocí optimalizace procesu (jako jsou laminační parametry).