Carte FPC: une analyse complète des matériaux aux procédés
Dans l'industrie de la fabrication électronique, cartes de circuits imprimés flexibles (FPCS) jouer un rôle essentiel. Avec le développement rapide de la science et de la technologie, des exigences plus élevées sont imposées à la technologie de traitement des FPC. Afin de répondre à la demande du marché et d'améliorer l'efficacité de la production, nous devons continuellement innover et optimiser la technologie de traitement FPC. Dans cet article, nous ferons une analyse complète du FPC, des matériaux à la technologie de traitement pour aider tout le monde à mieux comprendre les circuits imprimés flexibles.
Concept FPC
FPC, le nom complet du circuit imprimé flexible, est un circuit imprimé flexible, ou soft board pour faire court. Il utilise une technologie de transfert de motifs et de gravure par photo-imagerie sur un substrat flexible pour construire un circuit conducteur., réaliser l'interconnexion électrique des couches intérieures et extérieures des circuits imprimés double face et multicouches, et protéger et isoler grâce à des couches de PI et de colle. FPC est connu pour sa haute densité de câblage, conception légère et fine, et est largement utilisé dans de nombreux produits électroniques tels que les téléphones mobiles, ordinateurs portables, PDA, appareils photo numériques et LCM.
Principales matières premières du FPC
Les principales matières premières du FPC comprennent: substrat, film de couverture, matériau de renfort et autres matériaux auxiliaires. Ces matériaux jouent un rôle essentiel dans le processus de fabrication des FPC et constituent ensemble la base des cartes de circuits imprimés flexibles..
1. Substrat:
En tant que noyau de support de FPC, il détermine les performances de base du produit. Il existe de nombreux types de substrats, et la sélection doit être basée sur les scénarios d'application et les besoins spécifiques.
1.1 Substrat de colle
Substrat de colle, principalement composé de feuille de cuivre, colle et matériaux PI, est divisé en substrat simple face et substrat double face. Le substrat simple face est recouvert d'une feuille de cuivre sur un seul côté, tandis que le substrat double face est recouvert d'une feuille de cuivre des deux côtés.
1.2 Substrat sans colle
Substrat sans colle, c'est, support sans couche de colle, a une structure plus simple que le substrat de colle ordinaire, et est composé de seulement deux parties: feuille de cuivre et PI. Les avantages de ce substrat sont ses caractéristiques plus fines, excellente stabilité dimensionnelle, excellente résistance à la chaleur, résistance à la flexion et excellente résistance chimique. Pour cette raison, Le substrat sans colle a été largement accepté et appliqué dans divers domaines aujourd'hui.
En termes de feuille de cuivre, les spécifications d'épaisseur courantes sur le marché incluent 1OZ, 1/2OZ et 1/3OZ. Récemment, une feuille de cuivre plus fine de 1/4 OZ a été introduite. Bien que de tels matériaux aient été utilisés en Chine, leurs avantages sont plus évidents lors de la fabrication de produits aux lignes ultra fines (largeur de ligne et espacement des lignes de 0,05 mm et moins). Avec la demande croissante des clients, cette spécification de feuille de cuivre devrait être plus largement utilisée à l'avenir.
2. Film de couverture
Le film de revêtement est principalement composé de papier antiadhésif, couche de colle et PI. Pendant le processus de production, le papier antiadhésif joue un rôle dans la protection de la couche de colle pour éviter qu'elle ne soit contaminée par des corps étrangers. Mais à la fin, le papier de libération sera arraché, et la couche de colle et PI constituent ensemble une partie importante du produit.
3. Matériau de renfort
Le matériau de renfort est spécialement conçu pour le FPC afin d'améliorer la résistance de support de parties spécifiques du produit., améliorant ainsi le trop “doux” caractéristiques du FPC. Il existe de nombreux types de matériaux de renforcement courants sur le marché.
1) Renfort FR4: Il est principalement composé de tissu en fibre de verre et de colle à base de résine époxy., qui est exactement le même que le matériau FR4 utilisé dans les PCB.
2) Renfort de tôle d'acier: Ce matériau de renfort est principalement composé d'acier, qui n'est pas seulement exceptionnel en termes de dureté, mais a également une forte force de soutien.
3) Renfort PI: C'est similaire au film de couverture, composé de PI et de papier antiadhésif, mais la particularité est que l'épaisseur de sa couche PI peut être personnalisée de 2MIL à 9MIL.
Colle pure: Ce film adhésif acrylique thermodurcissable est constitué d'un papier protecteur/film antiadhésif et d'une couche de colle. Il est principalement utilisé pour coller des panneaux en couches, planches souples-dures, et FR-4 et panneaux de renfort en tôle d'acier.
Film de protection électromagnétique: Il est conçu pour être fixé à la surface du panneau pour jouer un rôle de blindage.
Feuille de cuivre pur: Ce matériau est composé uniquement de feuilles de cuivre et constitue un matériau clé dans le processus de production de panneaux creux..
Avantages uniques des circuits imprimés flexibles
Cartes de circuits imprimés flexibles, avec leur substrat isolant flexible comme caractéristique, créer de nombreuses propriétés supérieures que les cartes de circuits imprimés rigides n'ont pas:
1. Flexibilité: Les circuits imprimés flexibles peuvent se plier, rouler et plier librement, s'adaptant pleinement aux besoins d'aménagement de l'espace, tout en réalisant des mouvements et des étirements faciles dans un espace tridimensionnel, intégrant ainsi efficacement l'assemblage de composants avec la connexion filaire.
2. Avantages en termes de taille et de poids: À l'aide de circuits imprimés flexibles, le volume et le poids des produits électroniques peuvent être considérablement réduits, correspondant parfaitement à la tendance des produits électroniques vers la haute densité, miniaturisation et haute fiabilité. Pour cette raison, les cartes de circuits imprimés flexibles ont été largement utilisées dans l'aérospatiale, militaire, communications mobiles, ordinateurs portables, périphériques informatiques, PDA, appareils photo numériques et autres domaines ou produits.
3. Excellentes caractéristiques: Les cartes de circuits imprimés flexibles ont non seulement une bonne dissipation thermique et une bonne soudabilité, mais ils sont également faciles à installer et à connecter, et le coût global est relativement faible. Sa conception combinée souple et dure compense dans une certaine mesure le léger manque de substrat flexible en termes de capacité de charge des composants..
Types de FPC
Il existe de nombreux types de circuits imprimés flexibles, y compris flexible unilatéral, flexible double face et flexible multicouche. Parmi eux, la couche de couverture du simple face carte PCB flexible est collé au noyau FPC simple face sans adhésif, tandis que le PCB flexible double face est un noyau FPC double face sans adhésif avec des couches de couverture liées des deux côtés et plaquées à travers des trous. Le PCB flexible multicouche contient trois couches conductrices ou plus avec des trous traversants plaqués, et sa capacité de fabrication peut atteindre plus de 12 couches. En outre, il existe des types spéciaux de cartes de circuits imprimés flexibles telles que les cartes creuses, planches superposées, et planches souples-rigides.
Explication détaillée du processus de production FPC
Flux de processus des cartes simple face:
Coupe: D'abord, découpez la planche de taille appropriée selon les exigences de conception.
Pâtisserie: Préchauffer la planche pour augmenter sa usinabilité.
Film sec: Collez une couche de film sec sur le panneau comme couche protectrice pour les processus ultérieurs.
Exposition: Transférez le motif du circuit sur le film sec à travers la machine d'exposition.
Développement: Laver le film sec non exposé avec une solution chimique pour exposer le motif du circuit.
Gravure: Graver la partie non recouverte par le film sec avec du liquide de gravure pour former un circuit.
Démoulage: Décollez le film sec de la planche.
Prétraitement: Nettoyer et activer le panneau pour améliorer l'adhérence de la surface.
Film de revêtement: Collez une couche de film couvrant sur la carte pour protéger le circuit.
Laminage: Posez le film de revêtement et la carte ensemble pour former une couche de circuit.
Guérison: Durcir la couche de stratification en chauffant et en pressurisant.
Traitement de surface: Traitement de surface du circuit pour améliorer sa résistance à la corrosion et sa conductivité.
Mesure électrique: Détecter la connectivité et les performances du circuit grâce à des équipements de mesure électrique.
Assemblée: Assemblez le circuit imprimé avec d'autres composants.
Pressage: Appuyez à nouveau sur le circuit imprimé pour vous assurer que la connexion entre les composants est ferme.
Guérison: Chauffer et pressuriser à nouveau pour durcir la couche d'assemblage.
Texte: Imprimer des logos et des instructions sur le circuit imprimé.
Forme: Coupez la forme du circuit imprimé selon les exigences de conception.
Inspection finale: Effectuer une inspection finale du circuit imprimé pour garantir que sa qualité et ses performances répondent aux exigences.
Emballage et expédition: Les circuits imprimés qualifiés sont emballés puis expédiés.
Résumé
Flexible Fabrication de PCB nécessite une coordination complète depuis la sélection des matériaux, paramètres de processus aux normes de test. À l'avenir, à mesure que les appareils AIoT évoluent vers la haute fréquence et la miniaturisation, les PCB flexibles évolueront vers des couches de cuivre ultra épaisses (>3oz), composants embarqués, matériaux auto-cicatrisants, etc., devenir la technologie de base soutenant l’innovation du matériel intelligent.
