Het geheim achter flexibele PCB's en de bijbehorende assemblagetechnologie

De lange weg die flexibele printplaten tot op de dag van vandaag hebben afgelegd, is fantastisch. Van een omslachtige oplossing is de industrie geëvolueerd naar een niveau waarop ze boards van verschillende afmetingen en flexibiliteit kunnen aanbieden. In dit artikel richten we ons op de geheimen achter flexibele PCB's en de bijbehorende assemblagetechnologie. Ons doel is om in details te graven en u vertrouwd te maken met het hele productieproces.

Ben je klaar om je kennis te verbeteren? Begin in dat geval meteen met lezen en leer hoe u uw PCB-assemblage en -prestaties kunt maximaliseren!

1. Hoe de verschillende flexibele PCB-structuren te onderscheiden

Niemand dacht in eerste instantie aan flexibiliteit en je had alleen standaard printplaten tot je beschikking. Deze zijn stijf en je kunt ze niet buigen, maar ze kunnen nog steeds goed werk leveren.

De toegenomen vraag naar verschillende consumentenelektronicaproducten en de ontwikkeling van draagbare technologie leidden echter tot flexibele printplaten.

De flexibiliteit heeft sindsdien een lange weg afgelegd omdat het alle initiële problemen met betrekking tot stabiliteit heeft opgelost. Tegenwoordig zijn flexibele PCB's betrouwbaar en kunnen ze de prestatieverwachtingen waarmaken en overtreffen.

Hier is een overzicht van de drie standaard PCB-structuren:

•  Enkelzijdig – deze zijn zo eenvoudig als ze kunnen krijgen voor flexibele platen, maar ze kunnen nog steeds een geschikte oplossing zijn voor sommige toepassingen. Het houdt in dat flexibele materialen slechts aan één kant van het bord worden geplaatst.

•  Dubbelzijdig - u zult meer uitdagingen tegenkomen bij het ontwerpen en monteren, maar ze zullen u een plezier doen met hoge prestaties.

• Meerdere lagen – zoals het woord al doet vermoeden, gebruik je meerdere lagen voor de structuur van dit bord. Het is een uitdaging om in elkaar te zetten, maar het is ongelooflijk veelzijdig.

De experts uit de industrie ontwerpen ook flexibele printplaten. Deze combineren stijve en flexibele materialen. Hoewel ze een beperkte mate van flexibiliteit hebben, kunnen ze nog andere voordelen hebben.

2. Essentiële dingen om te weten over flexibele PCB-materialen

Nu we verschillende structuren van printplaten hebben besproken, is het tijd om over materialen te praten. Je volgt het montageproces tot in het kleinste detail; het zal niet veel waard zijn als je de verkeerde materialen hebt gekozen voor je basissubstraten en andere componenten. Daarom wilt u de keuzes maken die de duurzaamheid en levensduur van uw flexibele PCB maximaliseren.

Je begint met het primaire materiaal en daar kun je niet fout gaan met polyester of polyimide. Het hele idee is om optimale prestaties te garanderen op het gebied van mechanische en elektrische eigenschappen.

Als u zich afvraagt ​​waarom u voor polyimide zou moeten kiezen, is het belangrijkste voordeel dat het niet-ontvlambaar is. Op zich zou dat natuurlijk niet veel waard zijn. Toch is de truc dat polyimide erin slaagt brandwerend te blijven en betrouwbare prestaties te leveren in termen van fysieke en elektrische eigenschappen.

Polyimide heeft ook betere rekeigenschappen en een lagere factor van diëlektrisch verlies. U kunt polyester gebruiken om de kosten laag te houden, maar u moet bij PI blijven als u het meeste uit uw toepassing wilt halen.

3. Flexibele PCB:het assemblageproces starten

Nadat u de materialen hebt geselecteerd, is het tijd om met het assemblageproces te beginnen. De eerste stap is blanking, waarbij de benodigde materialen worden voorbereid. Je wilt je goed voorbereiden en vooruit denken, wat betekent dat je ook hulpmaterialen klaar moet hebben.

Het volgende dat u moet doen, is boren. Hoewel je zelfgemaakte printplaten kunt ontwerpen, wordt het voor amateurs niet aanbevolen om te boren voor professionele toepassingen. Dat vraagt ​​om een ​​vakman die weet om te gaan met zachte en dunne materialen. Het idee is om de componenten te boren zonder ze te beschadigen of hun prestaties in gevaar te brengen.

Daarom kunt u overwegen de plank te stapelen voordat u gaat boren. Als je alle stukken van een bekledingslaag bij elkaar krijgt, bereik je een hogere dikte, waardoor het risico op beschadiging van de componenten tijdens het boren wordt geminimaliseerd.

4. Het is tijd voor schoonmaken en plateren

Heeft u het boorproces succesvol afgerond? Als het antwoord ja is, moet u het materiaal eerst schoonmaken. De kans is groot dat er bij het boren wat residu of vuil achterblijft, en dat wil je niet op je board. Laat ons u er nogmaals aan herinneren dat u met compacte componenten te maken heeft, daarom is een goede zorg nodig om ze schadevrij te houden.

Zodra je bord schoon is, is het tijd voor patroonplating. Als u voor stroomloos plateren gaat, wilt u een geschikte oplossing aanbrengen voordat u de plaat behandelt. De meest voorkomende keuze is zuur colloïd palladium, maar u kunt ook professionals raadplegen die een beter alternatief voor uw toepassing voorstellen. Zorg tijdens het werken voor voldoende reactietijd en snelheid, anders kunt u te maken krijgen met zwelling van het materiaal.

Houd er rekening mee dat elektrische beplating een betere optie kan zijn dan stroomloze beplating. De reden is een verbeterde flexibiliteit en mechanische eigenschappen. Hierdoor zorgt deze beplating voor een verbeterde thermische weerstand. Als u elektrische beplating uitvoert, wilt u het paneel dikker maken om de integriteit van de coating te verbeteren.

Het zou helpen als je het bord ook na het plateren schoonmaakt. Als u eventuele resten verwijdert, is het tijd voor het beeldvormingsproces. Deze aanpak is vergelijkbaar met de methode die wordt gebruikt in gewone borden.

5. Alles wat u moet weten over etsen en lamineren

Het is nu tijd voor het etsproces. Als u een flex-rigid board ontwerpt, moet u stijve en flexibele lagen aan de voorkant van het elastische materiaal verbinden. Het is van vitaal belang om de transmissierichting, druk en positie van het etsen zelf in gedachten te houden. U wilt gedurende het hele proces de etsrichting behouden.

Na het voltooien van het etsen, is het tijd voor oppervlaktebehandeling, omdat dat de bindingsmogelijkheden kan verbeteren. Pak vervolgens de bekledingslaag en plaats deze op de daarvoor bestemde plaats.

De experts raden aan om de bekledingslaag en de plaat te bakken omdat ze variëren in het vochtabsorptievermogen. Je kunt een bakoven gebruiken en de componenten daar een paar dagen plaatsen. Een ander advies is dat de totale hoogte van uw stapelontwerp niet meer dan 25 mm mag zijn, omdat dit de prestaties en betrouwbaarheid kan beïnvloeden.

5.1. Wat u moet weten over lamineren

De PCB-laminering vereist dat u de optimale verwarmingssnelheid behoudt. De experts raden aan om ongeveer 10-20 minuten te doen om een ​​temperatuur van 170C te bereiken.

De volgende overweging is de lamineertijd, en als u volledige druk gebruikt, is de schatting van de netto druktijd ongeveer een uur. U wilt er echter ook zeker van zijn dat u de maximale druk in maximaal acht seconden kunt bereiken. Tot slot houdt u de spanning het beste tussen 150N en 300N/cm2.

Nu is het essentieel om een ​​geschikt pakkingmateriaal te kiezen, zoals PVC-folie of polyethyleen. De kenmerken die u in gedachten wilt houden, zijn onder meer vormbaarheid (zo hoog mogelijk), vloeibaarheid (zo laag mogelijk) en vormbehoud. Dat laatste zorgt ervoor dat je materiaal tijdens het afkoelen niet aan grootte verliest.

6. Het assemblageproces van een flexibele PCB voltooien

We naderen de afronding van de assemblage van onze flexibele printplaat. De overige stappen omvatten het bakken van het bord en heet smelten. Het board moet droog blijven, dus maak het niet nat. Je wilt het bord ook een scherpe bewerking ondergaan om al het vocht te verwijderen.

De fabrikanten zullen waarschijnlijk zorgen voor een goede verpakking en verzending. Het zou echter helpen als u nog steeds bij het bedrijf navraagt ​​​​hoe zij van plan zijn uw borden in te pakken. Je boards moeten tijdens het transport schadevrij blijven.

7. Hoe u het juiste bedrijf kiest voor uw PCB-behoeften

Het cruciale ding om te overwegen bij het kiezen van een fabrikant is om een ​​bedrijf te vinden dat naar uw wensen en verzoeken luistert. U heeft waarschijnlijk een specifiek idee voor uw toepassing en de fabrikant moet zijn best doen om die wensen te realiseren. Als dat niet mogelijk is, moeten ze dat ook aangeven en een alternatief voorstellen.

Het bedrijf moet toegang hebben tot eersteklas en toegankelijke materialen en over moderne apparatuur beschikken die zelfs geavanceerde boards kan samenstellen.

Bovendien wil je een fabrikant die het sluiten van een deal met hen makkelijk maakt. Dat omvat het verstrekken van geweldige offertes, betaalbare prijzen en snelle levering. Je kunt het bedrijf vragen naar de projecten waaraan ze hebben gewerkt en de vaardigheden van de ingenieurs. Als u een complexe PCB-structuur heeft, wilt u dat professionals de montage voor hun rekening nemen en een hoogwaardig en betrouwbaar bord ontwerpen.

Conclusie

Ons artikel legde het hele assemblageproces uit en de technologieën die worden gebruikt voor flexibele PCB's. De montage hangt af van de gewenste structuur van het bord en de materialen die je gebruikt. Hoewel je rekening moet houden met je budget, moet je vooral denken aan de prestaties en betrouwbaarheid van je board. Topfabrikanten kunnen u gedurende het hele proces helpen en ervoor zorgen dat het ontwerp en de montage een perfecte deal zijn.

Ons artikel legde het hele assemblageproces uit en de technologieën die worden gebruikt voor flexibele PCB's. De montage hangt af van de gewenste structuur van het bord en de materialen die je gebruikt. Hoewel je rekening moet houden met je budget, moet je vooral denken aan de prestaties en betrouwbaarheid van je board. Topfabrikanten kunnen u gedurende het hele proces helpen en ervoor zorgen dat het ontwerp en de montage een perfecte deal zijn.