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软硬结合板是怎样下定义的

文章出处:http://redoguys.com/网责任编辑:恒成和电路板作者:恒成和线路板人气:-发表时间:2021-08-20 23:29:00

一片典型软硬结合板是具有两组硬质盖板制作在电路板的上下表面,其间有一或多层FPC被夹心制作在中间,一般而言软硬结合板的盖板区都保持为无线路。盖板与FPC会被稳固贴附在一起并延伸到硬质区,也就是含有PTH的部分。软板层在需要柔软的区域,可能会相互贴附或者分开,选择的依据要看相对挠曲度需求或制造成本而定。

 

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软硬结合板是怎样下定义的

盖板多数不会事先做成多层结构,而是制作成标准的单面线路双铜面板,就是在多层压合时以铜皮或盖板压合来建构。铜皮压合的方式,包含以一层胶片在上方搭配一张铜皮来建构软硬结合板的外部表面。盖板压合类似于一般压合制程,不过原来的铜层被单面全铜的电路板基材所取代,两种制程都可以被用在传统双铜面盖板程序,来应对单数层或其他结构的软硬结合板制程。

在FPC堆叠进入压合前,盖板、软板各部分、胶片或连接黏着剂等都会先进行工具孔冲压、开窗、开槽与局部成形来产生不贴附区或外型边缘,这些部分是最终软硬板比较困难处理的部分。

开窗的部分是以刀模制作,它与黏着剂或胶片层是靠工具孔与插销进行对齐,并精准切割出特定区域。同种制程也被用在产生填充材料上,它与黏着剂有同种厚度,材料如:铁氟龙、Tedlar或TFE-玻璃布。不过目前业者多数使用的制程,并不加入填充物以节省人力,但是在压合中比较会面对断差区断裂、交界处厚度逐渐变薄倾斜、无法完全控制胶片流动的问题。填充物是堆叠时伸入开窗的区域,其功能为:

1:回复堆叠的厚度以达到均匀压合压力

2:避免FPC层间结合

3:锁住黏着剂(或胶片)流动

4:保持最小的扭曲

盖板会沿着FPC需要暴露的区域边缘事先开槽,如果盖板没有在压合前先开槽(或者在内部制作刻痕以便断开),在最终产品来切割这个边缘就需要相当专用且精准的Z-轴控制,以避免损伤FPC。

FPC层边缘未必会在最终成品与其他部分贴附在一起,因此要进行切行就相当困难,这些部份多数都会以刀模事先进行局部切割。压合前不会清楚报废品,也不会有东西被清楚掉。FPC层会以整片的方式进入制程,边缘、边料区的工具系统等,会用来辅助对齐与厚度控制。

如果实际需要让PTH区域产生多段结构,就必须使用序列式压合制程。这个技术,那些比较薄区域的层次会先被完成并经过PTH处理,之后导入最终的软硬结合板堆叠。此时已经完成PTH的区域是以额外的软板与盖板层,密封在比较厚的软硬板内部,建立出最终的厚度来进行第二次的PTH制程。

在硬质区未贴附的部分,如果太大可能会在电浆处理时膨胀并引起层分离,这必须看整体的密封性与所含自由发挥物的量而定。当FPC弯折区超过4~5平方英寸,膨胀的力量会在热、真空的电浆制程中产生,这可能会拉开盖板的边缘。面对这种状况,有时候可以先制作排气孔在这些区域释放压力,这可能会拉开盖板的边缘。面对这种情况,有时候可以先制作排气孔在这些区域释放压力,不过必须在PTH制程前进行密封处理。

软硬结合板需要特别严格的品质控制,或许最具挑战性的检验程序是热应力,可能需要进行代表性的PTH试片切割目视与断面分析。试片需要在125℃下烘烤至少6小时之后冷却、上助焊剂并进行288℃漂锡10秒。之后检查表面的缺点如:编织纤维异常、纤维暴露、刮伤、环状分离、凹陷、压痕,接着做切片来分析电镀整体状况应及软硬各个区域的广泛特性。

一般的习惯是先检查临近PTH孔的衬垫与线路区域,之后检查沿着线路向下一个PTH孔延伸的位置。一个比较普遍引起剔退的软硬板品质问题是延伸区域的基材空洞,这些是在介电质结构中的空洞或气泡,一般定义只要基材空洞大于3mil或干扰至导体间的空间就会被剔退。

某些应用在软板区需要非常严重的弯折,渐层设计会被用来降低组立状态下的应力(但是必须经过相当复杂的制程与高应力焊接组装)。渐层(Progression)是一种用在FPC层的设计技术,在弯折区的先后顺序是由内而外的弯折,此时会逐渐增长来补偿增加的通道长度。

 

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