Elektronik cihazlarda sürekli minyatürleştirme, taşınabilirlik ve çok işlevlilik arayışı döneminde, esnek devre kartları (FPC'ler) ortaya çıkmış ve yaygın olarak kullanılmıştır. Akıllı telefonların katlanabilir ekranlarından, giyilebilir cihazların dahili bağlantılarına kadar, esnek devre kartları, bükülebilirlik ve incelik gibi benzersiz özellikleri nedeniyle önemli avantajlar göstermiştir.
1, maddi özellikler ve işleme zorluğu
Esnek devre kartlarında kullanılan malzemeler geleneksel sert devre kartlarından önemli ölçüde farklıdır. Substrat genellikle mükemmel yüksek sıcaklık direncine, kimyasal korozyon direncine ve iyi esnekliğe sahip poliimid (PI) filmden yapılmıştır, ancak aynı zamanda bir dizi işlem zorluğu getirir. Pi filminin yüzeyi nispeten pürüzsüzdür, bu da devre paterni transferi sırasında fotorezistin zayıf yapışmasına neden olur. Devre kartı üreticilerinin, PI film yüzeyinin pürüzlülüğünü arttırmak, fotorezistin yapışmasını iyileştirmek ve devre modelinin substrata doğru aktarılabilmesini sağlamak için plazma tedavisi veya kimyasal pürüzlendirme tedavisi gibi özel yüzey işlem süreçlerini kullanmaları gerekir.
Buna ek olarak, esnek devre kartlarındaki bakır folyo da özel gereksinimlere sahiptir. Genel olarak, bükülme gereksinimlerini karşılamak için daha iyi sünekliğe sahip olan haddelenmiş bakır folyo kullanılır, ancak sertliği daha düşüktür ve işleme sırasında mekanik hasara eğilimlidir. Örneğin, sondaj ve kesme gibi işlemlerde, işlem parametrelerinin uygunsuz kontrolü, bakır folyanın yırtılmasına veya çizilmesine kolayca neden olabilir, böylece devre kartının elektriksel performansını ve güvenilirliğini etkileyebilir. Bu nedenle, işleme üreticileri, işleme ekipmanlarına ince ayar yapmalı ve lazer kesme teknolojisinin esnek devre kartı işleminde artan uygulaması gibi, mekanik stresi azaltırken yüksek - hassas kesim elde edebilen daha yumuşak ancak etkili işleme yöntemlerini benimsemelidir, ancak buna karşılık olarak ekipman maliyetlerini ve işlem karmaşıklığını arttırır.
2, İnce Hat Üretim Mücadelesi
Elektronik cihaz fonksiyonlarının artan karmaşıklığı ile, esnek devre kartlarındaki devreler de daha rafine edilmektedir. Çizgi genişliğinin ve aralığının sürekli olarak azaltılması, devre kartı üreticilerinin grafik üretimi ve dağlama işlemlerine son derece yüksek talepler uygular. Grafik aktarım sürecinde, devre grafiklerinin çözünürlüğünü ve doğruluğunu sağlamak için yüksek - hassas pozlama ekipmanı gereklidir. Geleneksel maruz kalma ekipmanı esnek devre kartlarının ihtiyaçlarını karşılayamayabilir. İşleme üreticilerinin genellikle tasarlanmış devre paternini, bir lazer ışını yoluyla fotorezist ile kaplanmış esnek bir substrat üzerine doğrudan yansıtabilen daha gelişmiş lazer doğrudan görüntüleme (LDI) ekipmanlarına yatırım yapmaları gerekir, doğruluk kaybından ve geleneksel maruz kalma işlemlerinde kullanımının neden olduğu patern deformasyon problemlerinden kaçınır.
Dağlama işlemi açısından, esnek devre kartlarının ince kablolanması nedeniyle, dağlama çözeltisi konsantrasyonu, sıcaklık ve dağlama işlemi sırasında dağlama süresi gibi parametreler için kontrol gereksinimleri daha katıdır. Yetersiz dağlama, devreler arasında kısa devrelere yol açabilirken, aşırı aşındırma devrelerin daha ince ve hatta kırılmasına neden olabilir. Aynı zamanda, dağlama işlemi sırasında yan dağlama fenomeni de sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir, çünkü yan dağlama, devre kartının elektriksel performansını ve sinyal iletim kalitesini etkileyerek düzensiz devre genişliğine neden olabilir. Yan erozyonu azaltmak için, işleme üreticileri, dağlama işleminin kesin kontrolünü sağlamak için özel dağlama çözeltisi formülleri ile birleştirilen darbe aşındırma ve püskürtme gibi gelişmiş aşınma yöntemlerini kullanabilirler.
3, laminasyon ve bağlanma süreçlerinin karmaşıklığı
Esnek devre kartları genellikle çoklu - katman yapılarıdır ve laminasyon ve bağlanma işlemleri üretim süreçlerinin anahtar ve zor kısımlarıdır. Laminasyon işlemi sırasında, yüksek sıcaklık ve basınç altında çoklu esnek substrat, bakır folyo ve yapışkan tabakalar katmanlarının bağlanması gerekir. Rijit devre kartlarından farklı olarak, esnek devre kartlarının laminasyonu, esnek devre kartının genel bükülme performansını etkilemeden laminasyondan sonra katmanlar arasında sıkı bir bağ sağlayarak malzemenin esnekliğinin ve deformabilitesinin dikkate alınmasını gerektirir. İşleme üreticilerinin laminasyon sıcaklığı, basınç ve zaman gibi parametreleri doğru bir şekilde kontrol etmeleri ve esnek malzemelerin işleme ihtiyaçlarını karşılamak için laminasyon ekipmanını özellikle tasarlamalı ve değiştirmelidir. Örneğin, aşırı sıkıştırma ve laminasyon işlemi sırasında esnek substratın hasar görmesini önlemek için esnek kalıplar ve yastıklama malzemeleri kullanma.
Buna ek olarak, cam örtü plakaları ile bağlanma veya dokunmatik ekran modüllerinde dokunma algılama katmanları gibi diğer bileşenlerle bağlanmayı gerektiren bazı esnek devre kartları için, bağlanma doğruluğu ve bağlanma arayüz kalitesi gereksinimleri son derece yüksektir. Bağlama işlemi sırasında, kabarcıklar, kırışıklıklar veya yer değiştirme gibi kusurlar üretilmemelidir, aksi takdirde dokunmatik ekranın dokunma duyarlılığını ve görüntüleme etkisini etkileyecektir. Bu, üreticilerin işlenmesi, yüksek - hassas bağlanma ekipmanlarına ve katı proses kontrol prosedürlerine sahip olmalarını gerektirir. Genellikle, bağlanma işlemleri bir toz içinde - serbest, sabit sıcaklık ve nem ortamında gerçekleştirilir ve optik algılama ekipmanı gerçek - bağlanma kalitesinin zaman izlenmesi ve kontrolü için kullanılır.
4, güvenilirlik testi ve katı kalite kontrolü
Esnek devre kartlarının kullanım sırasında kullanılması gereken sık bükülme, bükülme ve diğer mekanik deformasyonlar ve farklı çevresel sıcaklıkların ve nemin etkisi nedeniyle, güvenilirlik testleri ve kalite kontrolleri sert devre kartlarına kıyasla daha katıdır. Devre kartı üreticileri, gerçek kullanım ortamlarındaki performanslarını simüle etmek için bükme testleri, bükülme testleri, yüksek ve düşük sıcaklıklı bisiklet testleri, ıslak ısı testleri vb. Gibi esnek devre kartlarında çeşitli güvenilirlik testleri yapmalıdır.
Bükme testinde, esnek devre kartının dayanabileceği minimum bükülme yarıçapını ve maksimum bükülme sürelerini belirlemek ve devrenin bükme işlemi sırasında kırıldığını, açıldığını veya şortu gözlemlemeye gerekmektedir. Aşırı sıcaklık ve nem ortamlarında esnek devre kartlarının elektriksel performans stabilitesini ve malzeme hava direncini doğrulamak için yüksek ve düşük sıcaklık bisiklet testleri ve ıslak ısı testleri kullanılır. Test sonuçlarının doğruluğunu ve güvenilirliğini sağlamak için, işleme üreticilerinin gelişmiş test ekipmanlarını ve profesyonel test personelini donatmaları ve üretim sürecindeki her bağlantıyı kesinlikle izlemek ve kaydetmek için bir ses kalitesi kontrol sistemi oluşturmaları gerekir, böylece kalite sorunları ortaya çıktığında, zamanında izlenebilir ve analiz edilebilir ve etkili iyileştirme ölçümleri alınabilir.