Жесткий-гибкая печатная плата это новый тип печатной платы, который сочетает в себе прочность жесткой печатной платы и гибкость гибкой печатной платы (FPC). Среди всех типов печатных плат жестко-гибкая печатная плата обеспечивает самую высокую устойчивость к суровым условиям, что делает ее популярной среди производителей промышленного оборудования управления, медицинского и военного оборудования. WonderfulPCB также постепенно увеличивает долю жестко-гибкой печатной платы в общем объеме производства.
Преимущества гибко-жестких печатных плат заключаются в их превосходных свойствах с обеих сторон: жесткая печатная плата и гибкие FPC. Их можно складывать, сгибать и экономить место, при этом все еще допуская сложную сварку компонентов. По сравнению с традиционными кабелями они обеспечивают более длительный срок службы, более надежную стабильность и менее склонны к разрыву, окислению или отсоединению, что значительно повышает производительность продукта. Однако жестко-гибкие печатные платы имеют некоторые недостатки: их производство включает многочисленные процессы, их сложно изготавливать, они имеют низкий выход годного, требуют большого количества материала и труда, что делает их дорогими и с более длительным производственным циклом.
Каковы области применения жестко-гибких систем? Печатные платы?
1.Промышленное использование – Сюда входят приложения в таких отраслях, как военная и медицинская. Большинство промышленных деталей требуют точности, безопасности и долговечности, что делает требуемыми свойствами для жестко-гибких печатных плат высокую надежность, высокую точность, низкие потери импеданса, превосходное качество передачи сигнала и долговечность. Однако из-за сложности процесса объем производства невелик, а цена за единицу относительно высока.
2. Мобильные телефоны – Распространенные применения жестко-гибкая печатная плата в мобильных телефонах к ним относятся шарниры складных телефонов, модули камер, клавиатуры и радиочастотные модули.
3.Потребительская электроника: – В потребительских товарах DSC (цифровые фотокамеры) и DV (цифровое видео) являются типичными устройствами, стимулирующими разработку жестко-гибких печатных плат. Они соединяют различные жесткие платы и компоненты печатной платы в трех измерениях, увеличивая общую полезную площадь печатной платы при сохранении той же плотности схем. Это улучшает емкость схемы и снижает ограничения передачи сигнала и частоту ошибок сборки. Кроме того, поскольку жестко-гибкие платы легкие, тонкие и гибкие, они способствуют уменьшению размера и веса продукта.
4.Автомобильная – В транспортных средствах жестко-гибкие печатные платы используются в таких приложениях, как подключение кнопок на рулевом колесе к материнской плате, соединение экранов и панелей управления в видеосистемах транспортных средств, управление кнопками на дверных панелях автомобиля, системы формирования изображений задним радаром, датчики (качества воздуха, температуры, влажности и контроля специальных газов), системы связи, спутниковая навигация, панели управления на заднем сиденье и внешние системы обнаружения транспортных средств.
Ключевые моменты в производстве гибко-жестких печатных плат
Создание и развитие гибких печатных плат и печатных плат привело к появлению гибко-жесткой печатной платы, которая формируется путем объединения гибкие печатные платы и жесткие печатные платы с помощью таких процессов, как ламинирование. Ключевым моментом в производстве жестко-гибких печатных плат является процесс ламинирования, особенно на стыке гибких и жестких секций. Хотя отдельные процессы ламинирования печатных плат или FPC являются зрелыми, объединение этих двух типов в жестко-гибких платах остается проблемой для производителей.
- Использование вакуумных ламинаторов обеспечивает постоянное давление и температуру для оптимальной адгезии и склеивания материалов.
- Необходимо выбрать соответствующие материалы для покрытия: на поверхности мягкого покрытия могут остаться следы и узоры металла, а слишком твердый материал может привести к разрежению и образованию пузырьков.
Проблемы производства гибко-жестких печатных плат
Жестко-гибкие печатные платы включают сложные процессы, а некоторые ключевые технологии и проблемы трудно контролировать. Различия в структуре и материале между гибкими и жесткими платами приводят к значительным различиям в их размерной стабильности, что делает выбор подходящих материалов критически важным для правильного выравнивания.
Для гибкой секции:
- Мягкие материалы необходимо направлять по производственной линии с помощью несущей пластины, чтобы избежать застревания и отходов.
- Точное обращение с отдельными слоями имеет решающее значение для выравнивания, особенно из-за чувствительности полиимидных материалов к сильным щелочным растворам, которые могут вызвать набухание.
- Качество ламинирования можно улучшить, используя подходящие буферные материалы, такие как полипропиленовая пленка или листы ПТФЭ, для улучшения сцепления между слоями.
Для жесткой секции:
- Обеспечение равномерного направления волокон стеклоткани и устранение термических напряжений при ламинировании для предотвращения коробления.
- Контроль расширения и сжатия во время ламинирования, особенно для гибких профилей.
- Гибкие окна можно обрабатывать методами предварительного или последующего фрезерования в зависимости от структуры и толщины плиты.
Влияние роста цен на сырье на стоимость гибко-жестких печатных плат
С сентября 2020 года цены на CCL (ламинат с медным покрытием) значительно выросли, что обусловлено нехваткой сырья и высоким спросом на нисходящем направлении. Рост стоимости сырья, в частности меди, стекловолокна и смолы, привел к росту цен на CCL до 100%. Однако этот рост цен оказал относительно небольшое влияние на стоимость жестко-гибких печатных плат, поскольку стоимость материалов составляет меньшую часть общей стоимости по сравнению с обычными печатными платами.
Точки контроля качества при производстве гибко-жестких печатных плат для модулей камер
Жестко-гибкие печатные платы модулей камер особенно сложны в производстве из-за небольшого расстояния (2-3 мил) между COB (чип-на-плате) PAD и необходимости обработки поверхности, такой как ENEPIG (химическое никелирование, химическое палладирование, иммерсионное золото), что может привести к боковому травлению. Чтобы решить эту проблему, необходимо решить две проблемы:
- Тонкая гравировка линий – Для обработки небольших размеров COB PAD следует использовать экспонирующие машины LDI (лазерная прямая визуализация), поскольку они обеспечивают более высокое разрешение, чем традиционные машины. Это помогает избежать смещения во время экспонирования.
- Паяльная маска - контроль бокового травления – Для уменьшения пор в чернилах следует использовать более тонкие чернила паяльной маски, которые в противном случае могут привести к высокому уровню покрытия боковых поверхностей и коротким замыканиям во время обработки поверхности.
В заключение, жестко-гибкий Прототипирование печатной платы и производство сопряжено с уникальными проблемами из-за структуры материала и области применения, требуя корректировки на каждом этапе производства для оптимизации процессов и параметров.
