Di bawah pemacu trend pembangunan pengecilan produk elektronik mudah alih, PCB fleksibel-tegar (papan litar bercetak) telah mendapat aplikasi yang meluas. Selain itu, industri PCB telah berdepan persaingan yang semakin sengit, yang membawa kepada penekanan terbesar pada kemajuan teknologi fabrikasi PCB fleksibel-tegar. Disebabkan oleh prosedur fabrikasi PCB fleksibel-tegar yang kompleks, sesetengah pengeluar PCB yang hanya mengkhusus dalam fabrikasi PCB tegar gagal memenuhi keperluan fabrikasi PCB fleksibel. PCB separa fleksibel FR4 yang akan diperkenalkan dalam artikel ini ialah sejenis papan litar yang menampilkan fleksibiliti, keupayaan untuk dipasang secara 3D, dan kebolehbengkokan.
Sifat PCB Separuh Fleksibel FR4
• PCB separa-fleks FR4 mempunyai ciri fleksibiliti, mampu pemasangan 3D, dan boleh mengubah bentuknya mengikut had ruang.
• PCB separa-fleksibel FR4 boleh dibengkokkan tanpa menjejaskan penghantaran isyarat.
• Berdasarkan reka bentuk produk yang berkenaan, buruh atau ralat di kilang pemasangan dapat dikurangkan dengan jangka hayat produk dipertingkatkan.
• Isipadu produk akan dikecilkan, berat dikurangkan dengan ketara, fungsi ditingkatkan dan kos dikurangkan.
• PCB separa-fleksibel FR4 mempunyai prosedur fabrikasi yang ringkas, serasi dengan keupayaan pembuatan semasa pengeluar PCB tegar.
Prosedur Fabrikasi PCB Separuh-Fleksibel FR4
Bahan FR4 mid-Tg yang mengandungi pengisi digunakan sebagai bahan substrat untuk menghasilkan PCB separa fleksibel tegar 6 lapis yang dibuat dengan mengilang alur melalui pemesinan mekanikal. Ketebalan yang tinggal perlu dikawal supaya kekal dalam julat 0.25mm±0.025mm. Selain itu, PCB separa fleks FR4 mesti mampu dibengkokkan pada 90° lebih daripada 10 kali tanpa menghasilkan sebarang rekahan.
Prosedur fabrikasi PCB separa fleksibel FR4 merangkumi fasa berikut: pemotongan bahan, salutan filem kering,Pemeriksaan optik automatik (AOI), perangaan coklat, laminasi, pemeriksaan sinar-X, penggerudian lubang, penyaduran elektrik, penukaran grafik, etsa, percetakan skrin sutera, pendedahan dan pembangunan,kemasan permukaan, pengilangan terkawal kedalaman, ujian elektrik, FQC (kawalan kualiti akhir), pembungkusan.
Isu Utama dan Penyelesaiannya semasa Prosedur Fabrikasi PCB Separuh Fleksibel FR4
Isu utama yang berlaku pada PCB separa fleksibel FR4 terletak pada cara mengawal ketepatan dan toleransi pengilangan kawalan kedalaman. Disebabkan kesan struktur dan ciri-ciri bahan, PCB tegar perlu mempunyai fleksibiliti yang mencukupi bagi menghasilkan prestasi cemerlang selepas pemasangan 3D tanpa retakan resin atau pengelupasan minyak yang mungkin dianggap sebagai risiko kualiti berpotensi. Oleh itu, semasa prosedur pengilangan kawalan kedalaman, keseragaman ketebalan papan, ketebalan prepreg, kandungan resin dan toleransi pengilangan perlu dipertimbangkan sepenuhnya dan julat ketebalan baki yang optimum perlu ditentukan.
• Ujian Pengilangan Kawalan Kedalaman A
Pengilangan ketebalan baki dijalankan melalui kaedah Pemetaan dan dicapai masing-masing mengikut ketebalan baki 0.25mm, 0.275mm dan 0.3mm, selepas itu papan akan diuji dari segi pembengkokan 90°. Ketebalan baki 0.275mm dan 0.3mm kedua-duanya gagal memenuhi keperluan. Berdasarkan analisis keratan mikro, punca utama papan gagal menjadi fleksibel terletak pada kerosakan berkas gentian kaca. Apabila ketebalan baki mencapai 0.283mm, gentian kaca telah mengalami kerosakan. Oleh itu, pengilangan kedalaman perlu dilaksanakan dengan mengambil kira ketebalan papan, ketebalan gentian kaca dan keadaan dielektrik. Memandangkan ketebalan antara permukaan minyak topeng pateri dan tembaga satah L2 berada dalam julat 0.188mm hingga 0.213mm, keperluan kebolehpercayaan tidak akan dapat dipenuhi apabila ketebalan baki melebihi 0.275mm.
• Ujian Pengilangan Kawalan Kedalaman B
Berdasarkan ujian dan analisis keratan mikro di atas, ketebalan dielektrik tembaga antara topeng pateri dan L2 berada dalam julat dari 0.188mm hingga 0.213mm dan pembengkokan 90° gagal dilakukan apabila ketebalan baki melebihi 0.283mm. Oleh itu, pemprosesan mekanikal boleh dijalankan apabila ketebalan baki dikawal dalam julat toleransi 0.245mm±0.213mm. Oleh kerana panel bersaiz agak besar (400mmx450mm), ia tidak dapat dipadankan sepenuhnya dengan mesin disebabkan oleh ketebalan papan dan herotan semasa mengekalkan ketebalan baki dengan kaedah Pemetaan. Ini secara langsung akan mengurangkan keseragaman ketebalan baki.
• Ujian Pengilangan Kawalan Kedalaman C
Pengecilan saiz membawa kesan awal kepada lengkungan papan dan keseragaman mesin. Panel terlebih dahulu dibuat prototaip dan pengilangan terkawal kedalaman dijalankan mengikut saiz yang ditetapkan iaitu 6.3"x10.5". Kemudian, keseragaman mesin akan diukur dengan pengukuran titik pemetaan dengan jarak menegak dan mendatar 20mm.
Berdasarkan fabrikasi PCB separa fleksibel 6 lapisan FR4, satu kaedah fabrikasi khas digunakan dan dibangunkan untuk mengawal kedalaman secara mekanikal dan mengekalkan ketebalan baki. Hasilnya, prosedur pembuatan menjadi dipermudahkan; prosedur lain mematuhi parameter biasa; toleransi kawalan kedalaman bagi ketebalan baki telah dikekalkan dalam julat ±20μm.
PCBCart Boleh Menghasilkan PCB Separuh Fleksibel
PCBCart mempunyai pengalaman yang luas dalam menghasilkan papan litar bercetak separa fleksibel. Jika anda mempunyai keperluan yang serupa, sila jangan teragak-agak untukhubungi kamiuntuk membincangkan projek anda! Kami akan menyediakan penyelesaian yang praktikal dan menjimatkan kos secepat mungkin.
Sumber yang Berguna
•Permudah Pemasangan dan Tingkatkan Kebolehpercayaan dengan PCB Fleksibel dan Fleksibel-Kaku
•Perkhidmatan Fabrikasi PCB Ciri Penuh
•Perkhidmatan Perhimpunan PCB Lanjutan
•Cara Menilai Pengeluar PCB HDI Automotif
