剛柔結合PCB技術(shù)和生產(chǎn)工藝

2022-06-15

剛柔結合PCB技術(shù)和生產(chǎn)工藝

由于剛性柔性PCB的出現，電子產(chǎn)品的快速創(chuàng )新——從高清電視到視頻游戲機以及介于兩者之間的一切——成為可能。甚至您的 DSLR 相機、筆記本電腦、PC 和智能手機都使用了這項技術(shù)。

什么是剛柔結合板？

簡(jiǎn)而言之，剛性柔性PCB是結合了柔性和剛性PCB有用特性的電路板。剛性柔性PCB在應用設計中通常包含多層柔性板和剛性板。與傳統印刷電路板相比，這些電路板在空間、重量和成本節約方面為制造商提供了可觀(guān)的節省。

順便說(shuō)一下，讓我們粗略地回顧一下制造剛性柔性電路板所涉及的制造過(guò)程。

剛性柔性PCB板構建

這是第一階段，主要重點(diǎn)是準備和清潔層壓板。層壓板的主要材料是銅。這種材料可以是背膠或無(wú)膠的，但無(wú)論哪種方式，在進(jìn)行制造過(guò)程之前都必須徹底清潔。 

清潔是必要的，因為銅線(xiàn)圈上的涂層會(huì )破壞剛性柔性PCB制造過(guò)程，因此必須將其去除。銅線(xiàn)圈的供應商使用該涂層進(jìn)行抗氧化保護。 

以下步驟用于去除涂層：

銅線(xiàn)圈一直浸泡在酸性溶液中

隨后對銅線(xiàn)圈進(jìn)行微蝕刻，以補償制造過(guò)程中的任何各向同性損耗。

該步驟通過(guò)使用各種氧化劑涂覆銅線(xiàn)圈以防止氧化和粘附而結束。

現在也是檢查銅表面是否有凹坑和凹痕等缺陷的好時(shí)機，以確保其符合行業(yè)標準。

設計電路板圖案

下一步是設計電路圖案。電路圖案設計是一門(mén)藝術(shù)形式，需要對電路原理圖有很好的理解。它用作電路的路線(xiàn)圖，并包含各種符號來(lái)表示要在電路上使用的不同組件。這些組件包括開(kāi)關(guān)、二極管、節點(diǎn)、電阻器等。 

根據原理圖，剛性柔性電路圖案印刷可能是一個(gè)復雜的過(guò)程。涉及的主要技術(shù)有：

絲網(wǎng)印刷：絲網(wǎng)印刷是一種流行的技術(shù)，因為它允許制造商在電路板表面快速設計電路圖案?？偤穸葢?span lang="EN-US"> 4 至 50 微米的范圍內。 

照片成像：這是一種早于絲網(wǎng)印刷的舊技術(shù)。它使用緊貼層壓板的干燥光致抗蝕劑薄膜。然后將層壓板暴露于紫外線(xiàn)輻射以將圖案從光致抗蝕劑膜轉移到層壓板。一旦獲得所需的電路圖案，就去除薄膜。

蝕刻電路圖案

一旦生成了圖案，下一步就是蝕刻銅層壓板。蝕刻是使用液體或氣體蝕刻劑清除不需要的部分直到留下所需的電路圖案的過(guò)程。兩種主要類(lèi)型的蝕刻劑是液相和等離子相，這取決于要蝕刻的材料。剛性柔性PCB生產(chǎn)過(guò)程包括將層壓板浸入帶有蝕刻劑溶液的蝕刻液中。

鉆孔

此階段首先將PCB放置在酚醛纖維板之間以提供支撐。沿PCB邊緣的兩個(gè)或多個(gè)定位孔用于排列PCB的各種特征，例如導電圖案和鉆孔。這些孔用于焊盤(pán)、通孔和板上的其他組件，例如插槽。

制造商采取了許多預防措施來(lái)確保用于剛性柔性PCB的鉆頭尺寸合適。如果鉆頭太大，可能會(huì )損壞電路板鉆頭中的組件。另一方面，如果鉆頭太小，則很難將電線(xiàn)穿過(guò)孔。大多數制造商使用鉆床來(lái)確保提高鉆孔的精度。鉆床的效率是手持式鉆機的四倍。

通孔電鍍

這是剛撓結合板制造過(guò)程的關(guān)鍵階段。制造商在包括孔內部在內的電路板表面上化學(xué)沉積一層薄薄的化學(xué)鍍銅。從剛性柔性PCB的一側到另一側形成電連接。

覆蓋層應用

通過(guò)應用覆蓋層保護剛性柔性PCB的兩側非常重要。制造商使用覆蓋層來(lái)屏蔽不應焊接的柔性電路的所有區域。此外，覆蓋層還可以保護電路免受極端天氣、溶劑和刺激性化學(xué)品的影響。 

選擇的覆蓋層材料是帶有粘合劑的聚酰亞胺薄膜。使用絲網(wǎng)印刷將覆蓋層材料壓印在表面上，并通過(guò)紫外線(xiàn)照射固化。覆蓋層可以在加熱和加壓下層壓，以確保適當的粘合。 

覆蓋層的替代品是覆蓋層。這是一種可以直接應用于基材表面的材料。制造商在考慮各種制造方法、應用領(lǐng)域和使用的材料后，使用任何一種涂層。在任何情況下，覆蓋層和覆蓋層都確保了剛性柔性板的電氣完整性。

下料或切割柔性板

對柔性板進(jìn)行下料是必須準確執行的重要步驟。如果制造商正在大批量生產(chǎn)剛性柔性板，他們可能會(huì )選擇液壓沖床。由于成本高，產(chǎn)量低時(shí)不使用該工具?？梢允褂脤?zhuān)門(mén)的下料刀代替。 

測試和驗證

最后，制造商根據各種設計規范（如隔離、連續性和性能）測試剛性柔性電路板。使用不同的測試方法，包括飛針和網(wǎng)格探針測試方法。

包起來(lái)

剛性柔性PCB在電路組裝中發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用。但是，制造商必須采取質(zhì)量控制措施，以確保電路板按設計運行。生產(chǎn)過(guò)程的每一步都必須謹慎執行。這確保了電路板在耐用性和性能方面無(wú)與倫比。