Com a component bàsic dels productes electrònics altament integrats, les dificultats tècniques de la placa de circuit impresa flexionada rígida se centren principalment en la compatibilitat del material, la precisió del procés i el disseny de fiabilitat. A continuació, es mostra una anàlisi detallada dels reptes i solucions clau:
1, Dificultats en materials i processos de laminació
Coeficient de desajustament d’expansió tèrmica (CTE)
La diferència CTE entre la zona de la junta dura (FR4) i l’àrea de la placa de flexió (substrat PI) és gran i és propensa a la delaminació o deformació durant la laminació a causa de l’estrès tèrmic.
Solució: Trieu materials d’enllaç compatibles (com ara prepreg), optimitzeu la corba de temperatura de compressió (com ara l’escalfament segmentat) i el control de la pressió.
Compatibilitat dels materials de la zona de transició
La transició de coure gruixut (1 oz) a la placa dura a coure prim (0,5 oz) a la placa de flexió ha de ser suau per evitar la concentració d’estrès.
2, Reptes de mecanitzat i alineació de precisió
Requisits d’alineació d’alta precisió
La precisió de l’alineació de la capa de circuit imprès de flexió rígida de la capa multi {{0- ha de ser inferior o igual a ± 25 μ m, en cas contrari, pot causar desplaçament del circuit o curtcircuit.
Solució: adopta un sistema d’alineació òptica (precisió ± 10 μ m) i múltiples processos de detecció.
Control de perforació i gravat
Es prohibeix la perforació mecànica a la zona flexible (propens a esquinçar) i es requereixen forats cecs làser (obertura inferior o igual a 0,2 mm).
Solució: Espai de perforació làser+forat superior o igual a 0,3 mm per evitar esquerdes de paret del forat.
3, problemes de soldadura i fiabilitat
Esquerda d’estrès de soldadura de refrigeració
La zona d’enllaç dur suau és propensa a canvis d’esquerdament o impedàncies a l’articulació de soldadura a causa de l’estrès tèrmic durant la soldadura de refrigeració de temperatura -.
Solució: Optimitzeu el disseny del coixinet (obertura de la finestra en forma de llàgrima) i la corba de temperatura (com ara la reducció de la temperatura màxima).
Fatiga dinàmica de flexió
La flexió repetida a la zona flexible pot provocar fàcilment esquerdes de fatiga metàl·lica (com la fractura de paper de coure).
Solució: La direcció d’encaminament és perpendicular a l’eix de flexió i el radi de flexió és superior o igual a 10 vegades el gruix del tauler.
4, Complexitat i validació del disseny
Correcció de coincidència d’impedàncies
La diferència entre la constant dielèctrica de la zona flexible (ε r ≈ 3.5) i la zona rígida (ε r ≈ 4.2) requereix l’ajust de l’amplada/espai de la línia (com ara canviar la línia diferencial de 50 Ω de 4/6mil a 5/7mil).
Prova de fiabilitat
S'ha de verificar mitjançant alta temperatura i alta humitat (85 graus /85% RH), prova de flexió (100000 vegades), etc.
5, Eficiència de producció i control de costos
Cicle de producció llarg
Per exemple, el cicle de fabricació d’una placa de circuit de flexió rígid de 12 capa és un 30% -50% més llarg que el d’un PCB habitual.
Solució: equips automatitzats (com la detecció d’AOI) i la gestió refinada de processos.
Millora del rendiment
El cost del material és elevat (el substrat PI és 2-3 vegades més car que FR4) i cal millorar el rendiment mitjançant l’optimització de processos (com els paràmetres de laminació).