Elektronisten laitteiden jatkuvan miniatyrisoinnin, siirrettävyyden ja monitoiminnan harjoittamisen aikakaudella joustavat piirilevyt (FPC) on syntynyt ja käytetty laajasti. Älypuhelimien taitettavista näytöistä puettavien laitteiden sisäisiin liitäntöihin joustavat piirilevyt ovat osoittaneet merkittäviä etuja niiden ainutlaatuisten ominaisuuksien, kuten taipumiskyvyn ja ohuuuden vuoksi.
1, aineelliset ominaisuudet ja prosessointivaikeudet
Joustavissa piirilevyissä käytetyt materiaalit eroavat merkittävästi perinteisistä jäykistä piirilevyistä. Substraatti on yleensä valmistettu polyimidi (PI) -kalvosta, jolla on erinomainen korkea lämpötilankestävyys, kemiallinen korroosionkestävyys ja hyvä joustavuus, mutta joka myös tuo sarjan prosessointivaikeuksia. PI -kalvon pinta on suhteellisen sileä, mikä johtaa fotoresistien huonoon tarttumiseen piirikuvion siirron aikana. Piirilevyn valmistajien on käytettävä erityisiä pintakäsittelyprosesseja, kuten plasmankäsittelyä tai kemiallisen karhentamiskäsittelyä, PI -kalvon pinnan karheuden lisäämiseksi, valoresistin tarttuvuutta ja varmistamaan, että piirikuvio voidaan siirtää tarkasti substraattiin.
Lisäksi kuparikalvossa joustavissa piirilevyissä on myös erityisiä vaatimuksia. Yleensä käytetään valssattua kuparikalvoa, jolla on parempi taivutusvaatimusten täyttämiseksi, mutta sen kovuus on alhaisempi ja se on taipumus mekaanisille vaurioille käsittelyn aikana. Esimerkiksi prosesseissa, kuten poraus ja leikkaaminen, prosessiparametrien virheellinen hallinta voi helposti aiheuttaa kuparikalvon repimisen tai naarmuuntumisen, mikä vaikuttaa siten piirilevyn sähköiseen suorituskykyyn ja luotettavuuteen. Siksi valmistajien on hienosäädä prosessointilaitteitaan ja otettava käyttöön lempeät, mutta tehokkaammat käsittelymenetelmät, kuten laserleikkaustekniikan lisääntyvä levitys joustavassa piirilevyn käsittelyssä, joka voi saavuttaa korkean - tarkkuuden leikkauksen vähentämällä samalla mekaanista stressiä, mutta vastaavasti laitteiden kustannuksia ja prosessien monimutkaisuutta.
2, hienojen linjojen valmistushaaste
Elektronisten laitetoimintojen kasvavan monimutkaisuuden myötä myös joustavien piirilevyjen piirit ovat myös hienostuneempia. Linjan leveyden ja etäisyyspaikkojen jatkuva vähentäminen erittäin korkeat vaatimukset piirilevyn valmistajien graafiselle tuotanto- ja etsausprosessille. Graafisen siirtoprosessin aikana tarvitaan korkea - tarkkuusvalotuslaitteita, jotta varmistetaan piirigrafiikan resoluutio ja tarkkuus. Perinteiset valotuslaitteet eivät ehkä pysty vastaamaan joustavien piirilevyjen tarpeita. Käsittelyvalmistajien on usein investoitava edistyneempiin Laser Direct Imaging (LDI) -laitteisiin, jotka voivat suoraan projisoida suunnitellun piirikuvion joustavalle alustalle, joka on päällystetty fotoresistisilla lasersäteen kautta, välttäen tarkkuuden menetyksen ja kuvion muodonmuutosongelmia, jotka johtuvat maskerilevyjen käytöstä perinteisissä valotusprosesseissa.
Satching -prosessin kannalta joustavien piirilevyjen hienon johdotuksen vuoksi parametrien, kuten syövytysliuoksen pitoisuus, lämpötila ja syövytysaika etsausprosessin aikana, ohjausvaatimukset ovat tiukempia. Riittämätön etsaus voi johtaa piireiden välisiin oikosulkuihin, kun taas liiallinen etsaus voi aiheuttaa piirejen ohuemmista tai jopa rikkoutumisesta. Samaan aikaan myös side -syövyttämisen ilmiö etsausprosessin aikana on myös valvottava tiukasti, koska sivusyövytys voi aiheuttaa epätasaisen piirileveyden, mikä vaikuttaa piirilevyn sähköiseen suorituskykyyn ja signaalin läpäisyn laatuun. Sivuerosion vähentämiseksi valmistajat voivat käyttää edistyneitä etsausmenetelmiä, kuten pulssin etsausta ja suihkeiden etsausta, yhdistettynä erityisiin etsausliuoskaavoihin, etsausprosessin tarkan hallinnan saavuttamiseksi.
3, Laminointi- ja sitoutumisprosessien monimutkaisuus
Joustavat piirilevyt ovat yleensä multi - kerrosrakenteita, ja laminointi- ja sidosprosessit ovat niiden valmistusprosessin keskeisiä ja vaikeita osia. Laminointiprosessin aikana on tarpeen sitoutua useita kerroksia joustavia substraatteja, kuparikalvoja ja liimalevyjä korkeassa lämpötilassa ja paineessa. Toisin kuin jäykät piirilevyt, joustavien piirilevyjen laminointi vaatii materiaalin joustavuuden ja muodonmuutoksen huomioon ottamisen, varmistamalla kerrosten välinen tiukka sidos laminaation jälkeen vaikuttamatta joustavan piirilevyn yleiseen taivutuskykyyn. Käsittelyvalmistajien on valvottava tarkasti parametreja, kuten laminointilämpötilaa, painetta ja aikaa, sekä suunnitella ja muokata laminointilaitteita erityisesti joustavien materiaalien käsittelytarpeiden tyydyttämiseksi. Esimerkiksi käyttämällä joustavia muotteja ja tyynymateriaaleja liiallisen puristuksen ja joustavan substraatin vaurioiden välttämiseksi laminointiprosessin aikana.
Lisäksi joillekin joustaville piirilevyille, jotka vaativat sitoutumista muiden komponenttien kanssa, kuten sitoutuminen lasilevylevyihin tai kosketusnäyttömoduulien kosketustunnistuskerroksiin, sitoutumisen tarkkuuden ja sitoutumisrajapinnan laadun vaatimukset ovat erittäin korkeat. Sidosprosessin aikana vikoja, kuten kuplia, ryppyjä tai siirtymistä, ei tule luoda, muuten se vaikuttaa kosketusnäytön kosketusherkkyyteen ja näyttövaikutukseen. Tämä edellyttää, että prosessoinnilla on korkea - tarkkuussidontalaitteet ja tiukat prosessinhallintamenettelyt. Yleensä sidostoiminnot suoritetaan pölyssä - vapaata, vakio lämpötila- ja kosteusympäristöä, ja optista havaitsemislaitteita käytetään todellisiin - Aikavalvontaan ja sidoslaadun hallintaa ja hallintaa.
4, luotettavuustestaus ja tiukka laadunvalvonta
Usein taivutuksen, kiertymisen ja muiden mekaanisten muodonmuutoksien vuoksi, jotka joustavien piirilevyjen on käytettävä käytön aikana, samoin kuin erilaisten ympäristölämpötilojen ja kosteuden vaikutus, niiden luotettavuustestaus ja laadunvalvonta ovat tiukempia verrattuna jäykkään piirilevyyn. Piirilevyjen valmistajien on suoritettava erilaisia luotettavuuskokeita joustavissa piirilevyissä, kuten taivutuskokeissa, kiertämiskokeissa, korkean ja matalan lämpötilan pyöräilykokeissa, märkälämpökokeissa jne.
Taivutuskokeessa on välttämätöntä määrittää vähimmäismäärän taivutussäde ja maksimaalinen taivutusaika, jonka joustava piirilevy kestää, ja tarkkaile, aukeaako piiri, aukeaa tai shortsit taivutusprosessin aikana. Korkean ja matalan lämpötilan pyöräilykokeita ja märkälämpökokeita käytetään joustavien piirilevyjen sähköisen suorituskyvyn stabiilisuuden ja materiaalin säänkestävyyden todentamiseen äärimmäisissä lämpötila- ja kosteusympäristöissä. Testitulosten tarkkuuden ja luotettavuuden varmistamiseksi valmistajien on varustettava edistyneitä testauslaitteita ja ammatillista testaushenkilöstöä ja luotava äänenlaadunvalvontajärjestelmä tiukasti tarkkailemaan ja tallentamaan kaikki tuotantoprosessin linkit, joten kun laatuongelmia syntyy, ne voidaan jäljittää ja analysoida oikeaan aikaan ja tehokkaita parannustoimenpiteitä.