Tìm hiểu mạch mềm FPC

Bảng mạch linh hoạt, mạch mềm FPC, bảng mạch dẻo thực chất là một dạng khác của bảng mạch PCB.

I. Tổng quan về mạch mềm FPC

Mạch mềm FPC là gì?

FPC là tên viết tắt của Flexible Printed Circuit, còn được gọi là Flex, bảng mạch in linh hoạt. Máy đột mạch dẻo PCB/FPC; Máy cắt bo mạch điện tử Lonsoar.

FPC là loại mạch in có thể gập lại được. Vật liệu cơ bản là lá đồng kết hợp với nhựa PET hoặc PI. Có thể mang các thành phần, phụ kiện chủ động và thụ động khác nhau. Được sử dụng rộng rãi thông qua thiết kế lắp ráp phù hợp Kết nối các mô-đun trong các sản phẩm điện tử.

Ưu điểm của FPC

Nó có thể uốn cong, quấn, gấp tự do, sắp xếp theo không gian. Di chuyển kéo dài tùy ý trong không gian ba chiều. Tích hợp liên kết các thành phần và kết nối dây.

Việc sử dụng FPC có thể giảm khối lượng và trọng lượng của các sản phẩm điện tử. Phù hợp phát triển các sản phẩm điện tử mật độ cao, mỏng, nhỏ và độ tin cậy cao. FPC được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực: Hàng không vũ trụ, quân sự , truyền thông di động, máy tính xách tay, PDA, máy ảnh kỹ thuật số và các sản phẩm khác.

FPC cũng có ưu điểm là tản nhiệt và hàn tốt, lắp ráp dễ dàng, giá thành tổng thể thấp. Thiết kế kết hợp giữa mềm và cứng cũng bù đắp cho sự thiếu hụt nhẹ của vật liệu nền mềm trong khả năng chịu lực của linh kiện với mức độ nhất định.

Nhược điểm của FPC

Chi phí đầu tư ban đầu cao: Vì FPC được thiết kế và sản xuất cho các ứng dụng đặc biệt nên chi phí thiết kế mạch ban đầu, hệ thống dây điện, âm bản và khuôn mẫu tương đối cao.

Khó thay đổi và sửa chữa: FPC một khi được làm ra thì phải thay đổi từ bản vẽ của phim nên không dễ thay đổi, về chức năng thì lỗi chập mạch không thể sửa chữa được so với bảng cứng PBC.

Thao tác không đúng cách dễ hư hỏng: Việc vận hành không đúng cách của các nhà lắp ráp có thể dễ dàng gây ra hư hỏng cho FPC, và việc hàn và sửa lại nó cần được vận hành bởi nhân viên được đào tạo.

Ứng dụng mạch FPC

Phân loại FPC

Lưu ý khi sử dụng mạch mềm FPC

1. Tránh gập, đè, trầy, xước, tốt nhất nên dùng khay để vận chuyển.
2. Không chạm trực tiếp vào sản phẩm bằng tay, đặc biệt là ngón tay hoặc PAD. Để tránh ô nhiễm dầu mỡ và gây ra các vấn đề về khả năng hàn hoặc độ dẫn điện.
3. Không được uốn cong các bộ phận PAD dễ làm gãy lớp mạ kim loại và bề mặt đồng. Nếu các bộ phận khác bị uốn cong thì không vượt phạm vi cho phép để không gây đứt dây hoặc tăng giá trị điện trở.
4. Sử dụng càng sớm càng tốt để tránh quá trình oxy hóa hoặc ăn mòn của bộ phận xử lý bề mặt;
5. Do đặc tính hút ẩm và độ ổn định kích thước kém hơn một chút so với mạch cứng nên dễ bị ảnh hưởng co dãn khi ở môi trường bên ngoài, vì vậy khi không sử dụng không được mở túi đóng gói và bảo quản ở môi trường có nhiệt độ và độ ẩm không đổi.

II. Cấu trúc mạch mềm FPC

Bề mặt lá đồng CCL (Copper Clad Laminate):

Nó được cấu tạo bởi ba lớp lá đồng. keo dán, chất liệu đế. Ngoài ra còn có chất liệu đế không dính, là sự kết hợp của hai lớp lá đồng, chất liệu đế. Giá thành của nó tương đối cao. Hơn nữa nó phù hợp với các sản phẩm có tuổi thọ uốn hơn 10W.

Đồng Lá Copper:

Theo vật liệu, nó được chia thành đồng cuộn và đồng điện phân. Về đặc tính, đồng cuộn có tính chất cơ học tốt hơn khi có yêu cầu về độ linh hoạt. Hầu hết sử dụng đồng cuộn, độ dày được chia thành 1/3Oz , 1/2Oz và 1Oz. , 2Oz.

Chất Nền Substrate:

Được chia thành màng PI và màng PET. Giá PI cao hơn nhưng khả năng chống cháy tốt hơn, giá PET thấp hơn nhưng không chịu nhiệt. Do đó, nếu có nhu cầu hàn, hầu hết đều sử dụng chất liệu PI. Độ dày trung bình, có loại 1/2mil, 1mil, 2mil.

Chất kết dính:

• Thông thường có hai loại keo: Acrylic (keo acrylic) và Epoxy (keo nhựa epoxy). Loại được sử dụng phổ biến nhất là keo Epoxy. Độ dày là 0,4-2mil và keo dày thường được sử dụng là 0,7mil.
• Lớp phủ: Màng bìa được cấu tạo bởi lớp nền + keo. Lớp nền được chia làm 2 loại là PI và PET, độ dày từ 0.5 đến 1.4mil.
• Tăng cường vật liệu gia cường.

III. Lựa chọn vật liệu sản xuất mạch mềm FPC

Lựa chọn vật liệu FPC đặc biệt quan trọng, liên quan đến hiệu quả sử dụng thực tế của FPC và chi phí của FPC

Thành phần vật liệu

Các loại lá đồng có thể được chia thành lá đồng điện phân (đồng ED) và lá đồng cuộn (đồng RA). Theo phương pháp sản xuất của chúng.

IV. Quy trình sản xuất mạch mềm FPC

Chuẩn bị vật liệu:

Sản xuất mạch mềm FPC yêu cầu sử dụng một loạt vật liệu. Bao gồm chất nền dẻo, lá đồng dẫn điện, chất bảo quản, chất kết dính, lớp phủ, v.v. Việc lựa chọn vật liệu phải được xác định theo các tình huống sử dụng và yêu cầu của FBC.

Xác định thiết bị:

Việc sản xuất bảng linh hoạt PCB cần được thực hiện trên các thiết bị cụ thể. Thiết bị dây chuyền sản xuất phải được lựa chọn theo tình huống cụ thể.

Tạo mẫu mạch mềm FPC:

Mẫu của bảng mềm cần được vẽ bằng phần mềm thiết kế máy tính (CAD). Sau đó được in trên mẫu lưới thép bằng máy vẽ ảnh. Quá trình quang khắc âm bản tạo mẫu.

Đắp đồng:

Đắp đồng là quá trình phủ lá đồng lên bề mặt chất nền dẻo. Các lá đồng cần phải khớp chính xác với hoa văn, cố định vị trí chính xác. Đảm bảo độ mịn và độ dày đồng đều của bề mặt lá đồng.

Xử lý chống ăn mòn:

Vật liệu cơ bản của bảng linh hoạt cần được xử lý chống ăn mòn. Để cải thiện độ tin cậy và độ bền của bảng linh hoạt.

Tái tạo khuôn mẫu:

Trong quá trình lá đồng được phủ trên đế dẻo, một số thay đổi có thể xảy ra. Vì vậy, hãy tạo lại mẫu trên bảng và xác định vị trí hàn các bộ phận.

Các linh kiện hàn:

Việc thêm các linh kiện điện tử trên bảng linh hoạt. Yêu cầu một quy trình in dán hàn đặc biệt để tạo ra các miếng hàn và miếng đệm. Sau đó hàn qua lò nung nóng lại.

Sản xuất lớp bìa mạch mềm FPC:

Lớp bìa dùng để bảo vệ ván mềm. Nó có thể là một lớp keo dính hoặc vật liệu khác. Cần được căn chỉnh chính xác với các thành phần điện tử trên bo mạch.

Cắt tấm:

Sau khi hoàn thành, tấm ván dẻo cần được cắt để có được kích thước và hình dạng phù hợp với nhu cầu của khách hàng.

Thử nghiệm:

Bước cuối cùng là thử nghiệm. Thông qua các kỹ thuật khác nhau để đảm bảo chất lượng, hiệu suất và độ tin cậy của bo mạch mềm.

Quy trình sản xuất bảng mạch mềm FPC phức tạp hơn so với quy trình sản xuất bảng cứng PBC. Do đó cần xem xét đầy đủ các đặc tính của bảng linh hoạt như khả năng uốn cong, khả năng xé và đặc tính chống ăn mòn. Quy trình sản xuất cụ thể và lựa chọn vật liệu cần được điều chỉnh phù hợp theo yêu cầu các điều kiện thực tế của sản phẩm.