Flexible Leiterplattenfertigung: Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung

Denken Sie darüber nach, eine flexible Schaltung in Ihr Produkt zu integrieren?? Diese Boards sind aufgrund ihrer unglaublichen Eigenschaften die perfekte Wahl für verschiedene Anwendungen. Da die Nachfrage nach flexiblen Leiterplatten in Zukunft voraussichtlich stark ansteigen wird, Ihre Präsenz in elektronischen Geräten wird allgegenwärtig sein. Dieser Artikel führt Sie zu den verschiedenen wichtigen Aspekten. Zum Beispiel, Wie läuft die Herstellung flexibler Leiterplatten ab?, und welche Faktoren Sie vor dem Kauf und der Herstellung von Leiterplatten berücksichtigen sollten?

Flexibler PCB-Herstellungsprozess

Schritt 1: Flex-Schaltungsdesign

Der erste Schritt bei der Herstellung flexibler Leiterplatten ist die Verwendung von CAD ( computergestütztes Design) Software zum Entwerfen der flexiblen Leiterplatte, einschließlich des Layouts der Schaltung, Platzierung von Komponenten, und so weiter.

Schritt 2: Materialauswahl

Die gebräuchlichsten Materialien zur Herstellung flexibler Leiterplatten sind Polyimid (PI) und Polyester (HAUSTIER) Folien, da sie über hervorragende elektrische Isolationseigenschaften und Flexibilität verfügen, und sind auch gegenüber hohen Temperaturen sehr beständig. Die konkrete Materialauswahl hängt von der Anwendungsumgebung ab, Anforderungen an die Lötmaske, Elektrische Anforderungen, usw.

Schritt 3: Belichtung von Schaltungsmustern

Die Freilegung von Schaltkreismustern ist ein wichtiger Schritt im Herstellungsprozess flexibler Leiterplatten. In diesem Prozess, Der Schaltungsmusterentwurf wird auf die übertragen kupferkaschiertes Laminat Material der Leiterplatte.

Schritt 4: Radierung

Nächster, Wir müssen tun PCB-Ätzen. Dabei handelt es sich um einen Prozess, bei dem mithilfe einer Ätzlösung unnötiges Kupfermaterial von der Leiterplatte entfernt wird. Als Ergebnis, Das entworfene Schaltungsmuster wird gebildet. Während dieses Schritts, Die Bohrlochstandorte werden ebenfalls freigelegt, um die anschließende Bohrlochbildung zu erleichtern.

Schritt 5: Versteifungsanwendung

In manchen Fällen, Zur strukturellen Verstärkung werden Versteifungen benötigt. Typischerweise handelt es sich dabei um starre Materialien wie FR-4 (Epoxid-Glas-Verbundwerkstoff) oder Polyimid. Auch das Anbringen von Versteifungen an bestimmten Stellen der Platine kann eine übermäßige Biegung in diesen Bereichen verhindern.

Schritt 6: Bohren und Beschichten

Bohren Sie an den vorgesehenen Stellen auf der Leiterplatte vorsichtig Löcher, um Durchgangslöcher zu schaffen. Diese Löcher ermöglichen es Ihnen, später Bauteile direkt auf der Platine einzusetzen und anzulöten. Nach dem Bohrvorgang, Die Löcher sind plattiert, um die Leitfähigkeit zwischen den Schichten sicherzustellen.

Schritt 7: Auftragen von Coverlay

In diesem Stadium, Langlebige Polyimid-Deckplatten werden vor dem Laminierungsprozess sorgfältig ausgerichtet und auf den Produktionsplatten befestigt. Die Coverlays können Bauteile vor möglichen Schäden bei nachfolgenden Fertigungsschritten schützen.

Schritt 8: Komponentenmontage

Sobald die Flex-Leiterplatte hergestellt ist, Komponenten müssen auf der Platine montiert werden. Häufig verwendete Montagetechniken sind die Oberflächenmontagetechnik (SMT) und Durchsteckmontage.

Weiterführende Literatur: Durchgangsloch vs. Oberflächenmontage: So wählen Sie die richtige Methode

Schritt 9: Prüfung und Inspektion

zuletzt, Jede Leiterplatte wird einer elektrischen Prüfung unterzogen, um etwaige Kurzschlüsse zu erkennen, öffnet, und um zu überprüfen, ob die Impedanz mit den Designspezifikationen übereinstimmt. Außerdem, Sowohl visuelle als auch automatisierte Inspektionen werden sorgfältig durchgeführt, um physische Mängel oder Montageanomalien zu erkennen.

Was Sie vor der Herstellung flexibler Leiterplatten beachten sollten?

Die Verwendung von flexiblen Schaltkreisen bietet Ihnen eine Vielzahl von Verbindungen und Zuverlässigkeit. Außerdem, Sie bieten ein geringeres Gewicht, Haltbarkeit und komprimierte Konstruktion. Es gibt verschiedene Materialien und Fertigungsoptionen für Flexboards. Diese neu aufkommende Technologie hat eine glänzende Zukunft. Hier sind einige wichtige Dinge, die Sie berücksichtigen müssen, bevor Sie es herstellen:

1. Gewichtsreduzierung

Durch die Verwendung flexibler Schaltungen, Sie können das Gewicht verschiedener elektronischer Pakete reduzieren. Das liegt daran, dass sie keine Verstärkung haben. Zusätzlich, Sie haben eine höhere Dichte als ungefüllte Polymere. Sie sollten also ein geeignetes Material zur Gewichtsreduzierung auswählen.

2. Verkürzte Montagezeit

Wenn die Leiterplatten flexibler sind, Dies bedeutet, dass sie während der Herstellung nicht brechen. Flex-Leiterplatten sind nicht zerbrechlich, sodass die geringste Bruchgefahr besteht.

3. Anschaffungskosten

Die meisten Leute halten es für teuer. Ja, Es ist eine Tatsache, dass flexible Schaltungen teuer sind. jedoch, wenn Sie sich den Preis und die Haltbarkeit ansehen, es kann die Kosten übersteigen. Alles was Sie brauchen, um einen zuverlässigen Hersteller auszuwählen. Zuverlässige Hersteller bieten langlebige Leiterplatten. Somit, wenn Sie ein paar zusätzliche Dollar ausgeben, es wird nicht verschwendet.

4. Dynamisches Biegen

Es ist ein weiterer wichtiger Faktor, Polyimid mit extrem dünner Kupferfolie zu kaufen. Es ist ideal für verschiedene dynamische Biegeanwendungen. Sie können einen dickeren Flex für eine Biege- und Stehanwendung verwenden.

5. Wärmeableitung

Auf den flachen Kupferspuren ist die Wärmeableitung besser. Anstelle von Draht, der von Isoliermaterial umgeben ist. Dies macht die flexible Schaltung zur besten Wahl für verschiedene Anwendungen. Die Anwendung, bei der die Wärmebeständigkeit ein entscheidender Faktor ist.

Flexible Schaltkreise sind im Vergleich zu anderen Leiterplattentypen hitzebeständiger. Berücksichtigen Sie daher immer diesen Faktor, damit Leiterplatten hitzebeständig sind. Glücklicherweise, Die Flex-Schaltung verfügt standardmäßig über diese Funktion.

6. Biegungsradius

Dies hängt von der Dicke des Kupfers und der Gesamtdicke der Leiterplatten ab. Außerdem, es hängt auch von der Anzahl der gesamten Biegeschichten ab. Hier sind die flexiblen Schaltungstypen und ihre geringsten Biegefähigkeiten aufgeführt:

Eine einseitige Flexschaltung enthält 3 zu 6 mal Biegefähigkeit. Doppelseitige Flexkreise bieten 7 zu 10 mal Biegefähigkeit. Dynamische Flex-Anwendung enthält fast 20 zu 40 mal Biegefähigkeit.

7. Materialien

Polyimid ist das am häufigsten verwendete Material für flexible Schaltkreise. Für den Plattenbau stehen auch einige andere Materialien zur Verfügung, z LCP(Flüssigkristallpolymere) und PEN(Polyethylennaphthalat). Wenn Sie zuverlässige Produkte wollen, Polyimid hat oberste Priorität.

Vorteile von Polyimid

Hier sind einige Vorteile von Polyimid:

• Ideale Flexibilität bei allen Temperaturen
• Hervorragende elektrische Prioritäten haben
• Enthält eine erstaunliche Widerstandsfähigkeit gegen Risse und Chemikalien.
• Die höchste Zugfestigkeit

Nachteile von Polyimid

Hier sind einige Nachteile von Polyimid:

• Es ist ziemlich teuer als PEN.
• Wenn Sie es mit einem Klebstoffsystem verwenden, Die Temperaturleistung wird schlechter.
• Polyimid nimmt Feuchtigkeit bis zu auf 3%.

8. Gestaltungsmöglichkeiten

Flex-Leiterplatten bieten viele Gestaltungsmöglichkeiten. Sie können das Design von FPCB an Ihre Bedürfnisse und Anforderungen anpassen.

Herausforderungen bei der Herstellung und Lösung flexibler Leiterplatten

Das Entwerfen und Herstellen flexibler Leiterplatten bringt einige Herausforderungen mit sich. Nachfolgend listen wir die häufigsten Probleme auf, die bei flexiblen Schaltkreisen auftreten, zusammen mit ihren Lösungen:

1. Lötmaske

Während des Aufbringens des Deckfilms oder der Lötmaske, Dies kann die zugrunde liegenden Spuren beeinflussen. Die Leiterplattenhersteller sollten diese Faktoren bei der Herstellung von FPCB berücksichtigen. Das Planungs- und Bauverfahren soll diese Mängel ausgleichen.

2. Lötpads

Es muss genügend Platz zwischen der Kupferleiterbahn und vorhanden sein Lötpad. Wenn Hersteller diese Bedingung nicht implementieren, Dies kann die Zuverlässigkeit beeinträchtigen. Außerdem, Dies wirkt sich auch auf die Haltbarkeit der flexiblen Leiterplatte aus. Die Lösung für dieses Problem ist unkompliziert. Durch den Einsatz eines Teams erfahrener Ingenieure zur Überwachung des Herstellungsprozesses können diese Probleme vermieden werden.

3. Lötstellen

Es ist ein Verfahren zum Verbinden von Kupferspuren und Lötlegierungen unter Verwendung von Lötmittel. Die Lötmaske kann einen ganzen Raum der Leiterplatten abdecken. Manchmal wird die Spur sehr starr, wenn ein unerfahrenes Mitglied davon ist. Schlechte Lötstellen können leicht dazu führen, dass flexible Leiterplatten beim Falten oder Biegen reißen. Somit, Es ist wichtig, diese Aufgabe von einem erfahrenen Ingenieur zu erledigen, um Haltbarkeit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

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