Jak se vyrábějí desky plošných spojů rigid-flex?

V tomto příspěvku na blogu prozkoumáme výrobní proces desek s plošnými spoji s pevným ohybem a pochopíme, jak se vyrábějí.

Rigid-flex desky s plošnými spoji, známé také jako flexibilní desky s plošnými spoji (PCB), jsou oblíbené v elektronickém průmyslu díky své schopnosti kombinovat výhody pevných a flexibilních desek plošných spojů.Tyto desky poskytují jedinečná řešení pro aplikace vyžadující flexibilitu a odolnost.

Abychom porozuměli výrobnímu procesu desek plošných spojů rigid-flex, pojďme nejprve diskutovat o tom, co to je.Obvodové desky Rigid-flex se skládají z vícevrstvých flexibilních PCB a pevných propojení PCB. Tato kombinace jim umožňuje poskytnout nezbytnou flexibilitu bez obětování strukturální integrity poskytované tuhými panely. Tyto desky jsou vhodné pro použití v různých průmyslových odvětvích, včetně leteckého, lékařského a automobilového průmyslu, pro použití v zařízeních, jako je nositelná elektronika, lékařské implantáty a automobilové senzory.

Nyní se pojďme ponořit do výrobního procesu desek s plošnými spoji rigid-flex. Výrobní proces těchto desek zahrnuje několik kroků, od fáze návrhu až po konečnou montáž. Zde jsou klíčové kroky:

1. Návrh: Fáze návrhu začíná vytvořením rozvržení desky plošných spojů s ohledem na požadovaný tvar, velikost a funkčnost.Návrháři používají specializovaný software k návrhu desek plošných spojů a určování umístění součástek a směrování tras.

2. Výběr materiálu: Výběr správného materiálu je zásadní pro výrobu desek rigid-flex.Zahrnuje výběr pružných substrátů (jako je polyimid) a tuhých materiálů (jako je FR4), které dokážou odolat požadovanému mechanickému namáhání a změnám teploty.

3. Výroba flexibilního substrátu: Flexibilní substrát se vyrábí v samostatném procesu před integrací do desky plošných spojů rigid-flex.To zahrnuje nanesení vodivé vrstvy (obvykle mědi) na vybraný materiál a následné vyleptání pro vytvoření vzoru obvodu.

4. Výroba pevných desek: Pevné desky jsou opět vyráběny pomocí standardních výrobních technik PCB.To zahrnuje procesy, jako je vrtání otvorů, nanášení vrstev mědi a leptání pro vytvoření požadovaných obvodů.

5. Laminování: Poté, co jsou flexibilní deska a pevná deska připraveny, jsou laminovány dohromady pomocí speciálního lepidla.Proces laminace zajišťuje pevné spojení mezi dvěma typy desek a umožňuje flexibilitu ve specifických oblastech.

6. Zobrazení vzoru obvodů: Použijte proces fotolitografie k zobrazení vzorů obvodů flexibilních desek a pevných desek na vnější vrstvu.To zahrnuje přenos požadovaného vzoru na fotocitlivý film nebo vrstvu rezistu.

7. Leptání a pokovování: Po zobrazení vzoru obvodu je obnažená měď odleptána a zanechávají požadované stopy obvodu.Poté se provede galvanické pokovování, aby se zpevnily stopy mědi a zajistila se potřebná vodivost.

8. Vrtání a frézování: Vyvrtejte otvory do desky plošných spojů pro montáž a propojení součástek.Kromě toho se provádí směrování pro vytvoření nezbytných spojení mezi různými vrstvami obvodové desky.

9. Montáž součástek: Po vyrobení desky plošných spojů se k instalaci odporů, kondenzátorů, integrovaných obvodů a dalších součástek na desku s plošnými spoji používá technologie povrchové montáže nebo technologie průchozích děr.

10. Testování a kontrola: Jakmile jsou součásti připájeny k desce, procházejí přísným testovacím a kontrolním procesem, aby bylo zajištěno, že fungují a splňují normy kvality.To zahrnuje elektrické testování, vizuální kontrolu a automatizovanou optickou kontrolu.

11. Konečná montáž a balení: Posledním krokem je sestavení desky plošných spojů rigid-flex do požadovaného produktu nebo zařízení.To může zahrnovat další součásti, pouzdra a obaly.

V souhrnu

Výrobní proces desek plošných spojů rigid-flex zahrnuje několik složitých kroků od návrhu až po konečnou montáž. Jedinečná kombinace pružných a tuhých materiálů poskytuje obrovskou flexibilitu a odolnost, díky čemuž jsou tyto desky vhodné pro různé aplikace. Vzhledem k tomu, že technologie pokračuje vpřed, očekává se, že poptávka po deskách s plošnými spoji rigid-flex poroste a porozumění jejich výrobním procesům se stalo pro výrobce a konstruktéry zásadní.