Overvejelser i forbindelse med fremstillingsprocessen for fleksible PCB'er

Når du designer et fleksibelt printkort, skal du overveje mange faktorer. Du skal overveje fleksibiliteten i hvert lag samt den loddepasta, der bruges på printkortet. Det er vigtigt for at forhindre delaminering. Hvis lagene løsner sig, kan de beskadige kredsløbene og få printkortet til at svigte. Du kan forhindre delaminering ved at vælge loddepastamateriale, der er egnet til den ønskede fleksibilitet. Du kan også introducere funktioner i designet, der hjælper med at reducere delaminering.

Design af en flex-pcb

Når man designer et flex PCB, er det vigtigt at følge visse retningslinjer. Især skal flex PCB-design være konsistent mellem de elektriske og mekaniske komponenter. Begge disse elementer har en enorm indflydelse på et kredsløbs anvendelighed og holdbarhed. Derudover skal flex PCB'er opfylde kravene til bøjningstest i IPC 6013-C. Derfor skal kredsløbslayoutet være designet til at kunne bøjes.

Derudover skal et fleksibelt printkort kunne monteres inde i et kabinet. Det kan kræve kontinuerlig bøjning eller en fast bøjet form. Derudover kræver flex PCB større ringformede ringe end stive. Det betyder, at PCB'ets design skal tage højde for den større bredde på sporene. Disse designbegrænsninger påvirker PCB'ets omkostninger og produktionstid. Heldigvis kan du undgå disse ekstra udgifter med et omhyggeligt flex PCB-design.

Flex PCB'er kan designes, så de passer til forskellige fremstillingsprocesser. Disse processer kan gøre det lettere for designeren at bestemme det bedste layout til deres produkt. Denne type PCB bruges ofte i produkter med bevægelige dele. Derfor er det vigtigt at afgøre, hvordan det skal bruges.

Valg af flex pcb-producent

Når du vælger en Flex PCB-producent, skal du sørge for at vælge en, der overholder standarder og certificeringer, såsom ISO, UL og IPC. Forhåndsgodkendte flex PCB'er sikrer en smidig proces og kvalitet i arbejdet. Du kan også kigge efter virksomheder, der er medlemmer af PCM (Printed Circuit Board Manufacturers) Alliance for at få flex-PCB'er af høj kvalitet. Desuden kan du vælge en producent, der også tilbyder tilpassede former og størrelser.

Fleksible printkort er fremstillet af forskellige plastlag, herunder polyimidfilm, fluorcarbonfilm og aramidfilm. Lagene indeholder en dielektrisk og ledende folie. Antallet af lag og andre specifikationer for et fleksibelt printkort har direkte indflydelse på prisen. Derfor er det vigtigt at vælge en producent, der tilbyder fleksible PCB'er af høj kvalitet til rimelige priser.

En anden overvejelse, når man vælger en Flex PCB-producent, er tykkelsen og typen af kobberfolie. Tykkelsen af kobberfolien har den største indflydelse på printkortets samlede pris. Tykkere kobberfolier giver et mere holdbart og flottere printkort, men de koster også mere. Standardtykkelser for printkort er 0,05 mm til 0,10 mm. Tyndere printkort er billigere, men de er mere skrøbelige og har en kortere levetid.

Få en in-circuit analyse

Når man fremstiller fleksible printkort, bruger man typisk FR4- eller Rogers 4003-materiale. Valget af dette materiale er baseret på komponentplacering, fremstillingshastighed og krav til loddemaskering. PCB'ets opbygningsproces involverer typisk dannelse af flere lag kobber på basismaterialet. Disse lag mønstres med stencils eller ætses for at skabe sporene og loddepuderne. Bagefter overlejres de fotoresistbelagte paneler med kredsløbsmønstrene. Disse billeder overføres derefter til produktionspanelerne ved hjælp af kollimeret ultraviolet lys.

Fremstillingsprocesser for fleksible printkort kræver andre håndteringsteknikker end for stive printkort. Mens stive PCB'er er mere stive, er fleksible PCB'er meget tyndere, hvilket betyder, at der er brug for specielt håndteringsudstyr. Korrekt håndtering af disse tynde materialer er afgørende for at opnå et højt emneudbytte. Desuden kan forkert håndtering forårsage folder og knæk, som kan føre til pålidelighedsproblemer i de færdige kredsløb.

Fleksibiliteten af fleksible PCB'er kan forbedres ved at inkludere stivere. Dette materiale, som normalt er et tyndt lag kobber, stabiliserer flex-printkortet, efter at coverlayet er hærdet. Det giver også ekstra beskyttelse mod UV-stråler og ældning.

At få et coverlay

Hvis du planlægger at bruge et flex PCB i dit næste projekt, er det vigtigt at forstå de forskellige typer af coverlay-materialer. Den ene type kaldes en coverfilm og er designet til at indkapsle eksterne kredsløb. Den har samme funktion som loddemasken på traditionelle printkort. Coverfilmen består typisk af et tyndt lag polyimid, der er lamineret med et klæbemiddel. Den fås i forskellige tykkelser for at opfylde specifikke designkrav. Coverlay-materialet lamineres derefter til flex-PCB'et under tryk og varme.

Coverlay-materialet er lavet af polyimid, som beskytter sporene mod slid og løft. Farven er typisk sort. Tykkelsen varierer afhængigt af producenten. Et coverlay kan være så tyndt som en mil eller så tykt som tre mil. Den mest almindelige tykkelse på et coverlay, der bruges til fleksible PCB-applikationer, er 1 mil.

Når du vælger et coverlay-materiale, skal du vælge et, der passer til flex-pcb'ens designkrav. Den grundlæggende procedure for påføring af et coverlay er angivet nedenfor. Sørg for, at den releasefilm, der bruges til at beskytte flex-printkortet, er tyk nok til at dække flexkredsløbene. Du bør også overveje "C"-markeringslinjen og puderne, når du vælger det passende coverlay-materiale.