De acuerdo con la tendencia de desarrollo de los productos electrónicos modernos, la principal tendencia de progreso de los productos electrónicos de nueva generación implica la miniaturización, el ensamblaje 3D y la alta fiabilidad. La expansión del mercado de la electrónica lleva a que las PCB de todo el mundo se actualicen constantemente en términos de escala y tecnología. A partir de ello, los fabricantes de PCB (placas de circuito impreso) se han esforzado por explorar numerosas tecnologías compatibles con la tendencia de desarrollo mencionada anteriormente. Debido a las limitaciones del entorno y de las aplicaciones, surge el diseño de PCB flexibles y, para garantizar aún más la soldabilidad y la capacidad de ensamblaje 3D de los productos electrónicos,PCB rígido-flexiblenació.
La tecnología de fabricación de PCB rígido-flexibles se mantiene en constante actualización con el desarrollo tecnológico y el creciente avance de los productos. En lo que respecta a la tecnología clave de fabricación de PCB flexo-rígidos, la fabricación de ventanas se considera sin duda un núcleo. Este artículo demostrará las principales tecnologías de fabricación de ventanas de PCB flexo-rígidos, incluyendo el método de apertura de ventanas, el método de grabado de lámina de cobre, el método de relleno, el método de control de profundidad positivo y negativo, el método de corte por láser y el método de adhesivo resistente.
Método de apertura de la ventana
El método de apertura de ventana se refiere al proceso en el que una PCB rígido-flexible con una estructura de placa central aprovecha el fresado mecánico o el punzonado con molde para eliminar el núcleo rígido en la parte flexible y el preimpregnado sin flujo, de modo que se genere una PCB rígido-flexible mediante laminación. Se utiliza una PCB rígido-flexible de 6 capas como ejemplo para ilustrar la tecnología del método de apertura de ventana y su proceso de fabricación.
• Estructura del Consejo
• Proceso de fabricación
• Análisis de tecnologías clave
a. Recubrimiento de la capa de cobertura
El análisis de la sección transversal se lleva a cabo en el orificio pasante ciego después del recubrimiento local y del recubrimiento general, a partir de lo cual se puede concluir que la tecnología de recubrimiento local es capaz de resolver los problemas de delaminación debidos al efecto térmico y a fallos de conductividad eléctrica, de modo que se mejorará la fiabilidad del producto.
b. Punzonado de PE para porción flexible
Dado que se producirán modificaciones en el tamaño de la placa flexible durante el laminado de la capa de cobertura, el punzonado con PE debe realizarse después de la fabricación de la capa de cobertura para mejorar la alineación de las capas.
c. Fabricación de ventanas PP sin flujo
Basado en los principios de prueba IPC-TM-650 y considerando el proceso práctico de laminación, se puede probar la cantidad de desbordamiento del adhesivo PP sin flujo en función de diferentes fabricantes y diferentes cantidades de piezas. Después de realizar el diseño de compensación en la ventana original de los clientes, se puede garantizar la planitud en la interfaz de la PCB rígido-flexible.
d. Fabricación de ventanas en la parte rígida
Se debe utilizar fresado mecánico o punzonado de moldes para eliminar el núcleo rígido compatible con la parte flexible. El punzonado de moldes funciona mejor en la producción de gran volumen, mientras que el fresado mecánico es más adecuado para la producción de volumen medio o bajo.
Método de grabado con lámina de cobre
El método de grabado de lámina de cobre se refiere al proceso mediante el cual una PCB rígido-flexible con una estructura de lámina de cobre utiliza soluciones para dejar expuesta la ventana en la parte flexible. En cuanto al método de grabado de lámina de cobre, se utiliza una PCB rígido-flexible de 4 capas como ejemplo para ilustrar la tecnología del método de grabado de lámina de cobre y su proceso de fabricación.
• Estructura del Consejo
• Proceso de fabricación
• Análisis de tecnologías clave
a. Laminación
Basándose en los diferentes CTE (coeficientes de expansión térmica) de distintos materiales, la implementación de una estructura especial de diseño de laminación hace que el cobre externo de la PCB reciba una tensión de tracción uniforme durante la laminación, de modo que se puedan evitar problemas como el mal relleno adhesivo del PP, las arrugas y daños en la lámina de cobre y la mala planitud de la superficie de la placa.
b. Grabado de ventanas
El grabado negativo se realiza después de completar la conducción eléctrica con la placa recubierta de cobre, y la lámina de cobre en la parte flexible debe ser grabada para dejar expuesta la placa flexible.
Método de llenado
El método de relleno se refiere al proceso en el que los materiales de relleno se colocan en la ventana de la PCB rígido-flexible y tanto los rellenos como la parte superficial se eliminan mediante fresado ciego. Para el método de relleno, se utiliza como ejemplo una PCB rígido-flexible de 6 capas para ilustrar la tecnología del método de relleno y su proceso de fabricación.
• Estructura del Consejo
• Proceso de fabricación
• Análisis de tecnologías clave
a. Pre-apilado
Durante el proceso de apilamiento, se coloca relleno en la ventana hueca, cumpliendo el siguiente requisito:
① El relleno debe ser blando y tener una superficie lisa;
② El relleno debe ser resistente a altas temperaturas y su CTE debe ser equivalente o inferior al del material del sustrato;
③ La forma del relleno debe ser la misma que la de la ventana, con alta estabilidad;
④ El grosor del material de relleno debe ser equivalente al del empaste.
b. Moldeo
La ventana en la posición desconectada de la PCB rígido-flexible se fabrica mediante fresado mecánico y la ventana en la posición conectada se fabrica con control mecánico de profundidad. Cuando se retira el relleno, el área flexible quedará expuesta de inmediato.
Método de control de profundidad positivo y negativo
El método de control de profundidad positivo y negativo se refiere al proceso en el cual se fabrica de antemano una ranura ciega en la placa rígida adyacente a la placa flexible. Después del apilado y el laminado, se utiliza un método mecánico de control de profundidad que se combina con la ranura ciega durante el moldeo. Luego, la placa rígida se eliminará en la posición de la ventana para dejar expuesta la parte flexible. En cuanto al método de control de profundidad positivo y negativo, se utiliza una PCB rígido-flexible de 6 capas como ejemplo para ilustrar la tecnología del método de control de profundidad positivo y negativo y su proceso de fabricación.
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• Proceso de fabricación
• Análisis de tecnologías clave
a. Fabricación de ranuras ciegas para placa rígida
La profundidad de la ranura ciega rígida suele controlarse para que esté en el rango de 1/3 a 2/3 de la de la placa rígida de núcleo, y no debe exceder el rango de la capacidad práctica de control de profundidad mecánica a fin de evitar que el fresado dañe la placa flexible. La ranura ciega puede fabricarse mediante los siguientes métodos:
① Ranura ciega de fresado mecánico. La ranura ciega se fabrica utilizando una fresadora de control numérico.
② Ranura ciega mediante rayos X. Se utiliza una máquina de rayos X de dióxido de carbono para fabricar la ranura ciega en los orificios conectados.
③ Ranura ciega mediante corte por láser. La ranura ciega se corta utilizando una máquina de corte por láser UV.
④ Ranura ciega en V. La ranura ciega en V se fabrica utilizando una máquina de corte en V.
Este artículo presenta las tecnologías clave de fabricación de PCB rígido-flexible, es decir, la creación de ventanas y los distintos métodos que se aplican a diferentes tipos de PCB rígido-flexible. Todos estos métodos pueden utilizarse de forma cooperativa para contribuir a la alta fiabilidad y al excelente rendimiento de los PCB rígido-flexibles.
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