แผงวงจรแบบแข็งเกร็ง: ประเด็นสำคัญในการประมวลผลและการเคลือบ

ในการประมวลผลแผงวงจรเฟล็กซ์แบบแข็ง ปัญหาสำคัญคือการกดที่ข้อต่อของบอร์ดอย่างมีประสิทธิภาพ ปัจจุบันนี้ยังคงเป็นประเด็นที่ผู้ผลิต PCB ต้องให้ความสำคัญเป็นพิเศษ ด้านล่างนี้ Capel จะให้คำแนะนำโดยละเอียดเกี่ยวกับประเด็นต่างๆ ที่ต้องให้ความสนใจ

พื้นผิว PCB ที่ยืดหยุ่นและแข็งและการเคลือบพรีเพก: ข้อควรพิจารณาที่สำคัญสำหรับการลดความโค้งงอและบรรเทาความเครียดจากความร้อน

ไม่ว่าคุณจะเคลือบซับสเตรตหรือเคลือบพรีเพกแบบธรรมดา ความใส่ใจต่อด้ายยืนและพุ่งของผ้าแก้วเป็นสิ่งสำคัญ การเพิกเฉยต่อปัจจัยเหล่านี้อาจส่งผลให้ความเครียดจากความร้อนและการบิดเบี้ยวเพิ่มขึ้น เพื่อให้มั่นใจถึงผลลัพธ์คุณภาพสูงสุดจากกระบวนการเคลือบ จะต้องให้ความสนใจกับประเด็นเหล่านี้ เรามาเจาะลึกความหมายของทิศทางการบิดงอและพุ่ง และสำรวจวิธีที่มีประสิทธิภาพในการบรรเทาความเครียดจากความร้อนและลดการบิดเบี้ยว

การเคลือบพื้นผิวและการเคลือบพรีเพกเป็นเทคนิคทั่วไปในการผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ และวัสดุคอมโพสิต วิธีการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการเชื่อมชั้นของวัสดุเข้าด้วยกันเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่แข็งแกร่งและใช้งานได้ ในบรรดาข้อพิจารณาหลายประการสำหรับการเคลือบที่ประสบความสำเร็จ การวางแนวของผ้าแก้วในด้ายยืนและพุ่งมีบทบาทสำคัญ

ด้ายยืนและพุ่งหมายถึงสองทิศทางหลักของเส้นใยในวัสดุทอ เช่น ผ้าแก้ว ทิศทางด้ายยืนโดยทั่วไปจะขนานกับความยาวของม้วน ในขณะที่ทิศทางพุ่งจะตั้งฉากกับเส้นยืน การวางแนวเหล่านี้มีความสำคัญเนื่องจากเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุ เช่น ความต้านทานแรงดึงและความเสถียรของมิติ

เมื่อพูดถึงการเคลือบซับสเตรตหรือการเคลือบพรีเพก การวางแนวบิดงอและพุ่งที่เหมาะสมของผ้าแก้วมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาคุณสมบัติทางกลที่ต้องการของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ความล้มเหลวในการจัดตำแหน่งทิศทางเหล่านี้อย่างเหมาะสมอาจส่งผลให้ความสมบูรณ์ของโครงสร้างลดลง และเพิ่มความเสี่ยงในการบิดเบี้ยว

ความเครียดจากความร้อนเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาในระหว่างการเคลือบ ความเค้นจากความร้อนคือความเครียดหรือการเสียรูปที่เกิดขึ้นเมื่อวัสดุอยู่ภายใต้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ มันสามารถนำไปสู่ปัญหาต่างๆ รวมถึงการบิดเบี้ยว การแยกตัว และแม้กระทั่งความล้มเหลวทางกลของโครงสร้างลามิเนต

เพื่อลดความเครียดจากความร้อนให้เหลือน้อยที่สุดและรับประกันว่ากระบวนการเคลือบจะประสบผลสำเร็จ สิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตามหลักเกณฑ์บางประการ ประการแรกและสำคัญที่สุด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าผ้าแก้วถูกจัดเก็บและจัดการในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิควบคุม เพื่อลดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างวัสดุและกระบวนการเคลือบ ขั้นตอนนี้ช่วยลดความเสี่ยงของการบิดงอเนื่องจากการขยายตัวหรือการหดตัวเนื่องจากความร้อนอย่างกะทันหัน

นอกจากนี้ อัตราการทำความร้อนและความเย็นที่ควบคุมระหว่างการเคลือบสามารถบรรเทาความเครียดจากความร้อนเพิ่มเติมได้ เทคโนโลยีนี้ช่วยให้วัสดุค่อยๆ ปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการบิดเบี้ยวหรือการเปลี่ยนแปลงขนาด

ในบางกรณี อาจเป็นประโยชน์หากใช้กระบวนการบรรเทาความเครียดจากความร้อน เช่น การบ่มหลังการเคลือบ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการควบคุมโครงสร้างลามิเนตและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างค่อยเป็นค่อยไปเพื่อบรรเทาความเครียดจากความร้อนที่ตกค้าง ช่วยลดการบิดเบี้ยว เพิ่มความเสถียรของมิติ และยืดอายุของผลิตภัณฑ์เคลือบ

นอกเหนือจากข้อควรพิจารณาเหล่านี้แล้ว การใช้วัสดุที่มีคุณภาพและปฏิบัติตามเทคนิคการผลิตที่เหมาะสมในระหว่างกระบวนการเคลือบก็มีความสำคัญเช่นกัน การเลือกใช้ผ้าแก้วคุณภาพสูงและวัสดุยึดติดที่เข้ากันได้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพสูงสุด และลดความเสี่ยงของการบิดเบี้ยวและความเครียดจากความร้อน

นอกจากนี้ การใช้เทคนิคการวัดที่แม่นยำและเชื่อถือได้ เช่น การวัดโปรไฟล์ด้วยเลเซอร์หรือสเตรนเกจ สามารถให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่าเกี่ยวกับการบิดเบี้ยวและระดับความเค้นของโครงสร้างเคลือบ การตรวจสอบพารามิเตอร์เหล่านี้เป็นประจำช่วยให้สามารถปรับและแก้ไขได้ทันเวลาตามที่จำเป็นเพื่อรักษามาตรฐานคุณภาพที่ต้องการ

ปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานต่างๆ คือความหนาและความแข็งของวัสดุ

โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับบอร์ดแบบแข็งซึ่งต้องมีความหนาและความแข็งระดับหนึ่งเพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่เหมาะสมและความทนทาน

ส่วนที่ยืดหยุ่นของกระดานแข็งมักจะบางมากและไม่มีผ้าแก้ว ทำให้ไวต่อการเปลี่ยนแปลงทางสิ่งแวดล้อมและความร้อน ในทางกลับกัน ส่วนที่แข็งของบอร์ดคาดว่าจะยังคงมีเสถียรภาพจากปัจจัยภายนอกดังกล่าว

หากส่วนที่แข็งของบอร์ดไม่มีความหนาหรือความแข็งที่แน่นอน ความแตกต่างในการเปลี่ยนแปลงเมื่อเปรียบเทียบกับส่วนที่ยืดหยุ่นจะเห็นได้ชัดเจน สิ่งนี้อาจทำให้เกิดการบิดงออย่างรุนแรงระหว่างการใช้งาน ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อกระบวนการบัดกรีและการทำงานโดยรวมของบอร์ด

อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างนี้อาจดูไม่มีนัยสำคัญหากส่วนที่แข็งของบอร์ดมีความหนาหรือความแข็งในระดับหนึ่ง แม้ว่าส่วนที่ยืดหยุ่นจะเปลี่ยนไป ความเรียบโดยรวมของบอร์ดจะไม่ได้รับผลกระทบ เพื่อให้แน่ใจว่าบอร์ดยังคงมีเสถียรภาพและเชื่อถือได้ในระหว่างการบัดกรีและการใช้งาน

เป็นที่น่าสังเกตว่าแม้ว่าความหนาและความแข็งจะมีความสำคัญ แต่ก็มีขีดจำกัดสำหรับความหนาในอุดมคติ หากชิ้นส่วนหนาเกินไป ไม่เพียงแต่บอร์ดจะหนักเท่านั้น แต่ยังประหยัดอีกด้วย การค้นหาสมดุลที่เหมาะสมระหว่างความหนา ความแข็ง และน้ำหนักถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุดและความคุ้มค่า

มีการทดลองอย่างกว้างขวางเพื่อหาความหนาในอุดมคติสำหรับบอร์ดแบบแข็ง การทดลองเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าความหนา 0.8 มม. ถึง 1.0 มม. มีความเหมาะสมมากกว่า ภายในช่วงนี้ กระดานจะมีความหนาและความแข็งตามระดับที่ต้องการ โดยที่ยังคงรักษาน้ำหนักที่ยอมรับได้

ด้วยการเลือกกระดานแข็งที่มีความหนาและความแข็งที่เหมาะสม ผู้ผลิตและผู้ใช้สามารถมั่นใจได้ว่าบอร์ดจะยังคงแบนและมั่นคงแม้ภายใต้สภาวะที่แตกต่างกัน สิ่งนี้ช่วยปรับปรุงคุณภาพโดยรวมและความน่าเชื่อถือของกระบวนการบัดกรีและความพร้อมใช้งานของบอร์ดได้อย่างมาก

เรื่องที่ควรคำนึงถึงเมื่อตัดเฉือนและประกอบ:

แผงวงจรเฟล็กซ์แบบแข็งเป็นการผสมผสานระหว่างพื้นผิวที่ยืดหยุ่นและบอร์ดแบบแข็ง การรวมกันนี้รวมข้อดีของทั้งสองเข้าด้วยกัน ซึ่งมีทั้งความยืดหยุ่นของวัสดุแข็งและความแข็งแกร่ง ส่วนผสมที่เป็นเอกลักษณ์นี้ต้องใช้เทคโนโลยีการประมวลผลเฉพาะเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่ดีที่สุด

เมื่อพูดถึงการรักษาหน้าต่างที่ยืดหยุ่นบนบอร์ดเหล่านี้ การกัดเป็นหนึ่งในวิธีการทั่วไป โดยทั่วไป การกัดมีสองวิธี: การกัดก่อน จากนั้นจึงกัดแบบยืดหยุ่น หรือหลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการก่อนหน้าและการขึ้นรูปขั้นสุดท้ายทั้งหมดแล้ว ให้ใช้การตัดด้วยเลเซอร์เพื่อกำจัดของเสีย การเลือกทั้งสองวิธีขึ้นอยู่กับโครงสร้างและความหนาของบอร์ดผสมแบบอ่อนและแบบแข็งนั่นเอง

หากมีการกัดช่องหน้าต่างแบบยืดหยุ่นในขั้นแรก เพื่อให้แน่ใจว่าความแม่นยำในการกัดมีความสำคัญมาก การกัดควรมีความแม่นยำแต่ต้องไม่น้อยจนเกินไปเพราะจะไม่ส่งผลต่อกระบวนการเชื่อม ด้วยเหตุนี้ วิศวกรจึงสามารถเตรียมข้อมูลการกัดและสามารถกัดล่วงหน้าบนหน้าต่างที่ยืดหยุ่นได้ตามลำดับ ด้วยวิธีนี้ สามารถควบคุมการเสียรูปได้ และไม่ส่งผลกระทบต่อกระบวนการเชื่อม

ในทางกลับกัน หากคุณเลือกที่จะไม่กัดหน้าต่างแบบยืดหยุ่น การตัดด้วยเลเซอร์ก็จะเข้ามามีบทบาท การตัดด้วยเลเซอร์เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการขจัดของเสียจากหน้าต่างที่มีความยืดหยุ่น อย่างไรก็ตาม ควรคำนึงถึงความลึกของการตัดด้วยเลเซอร์ FR4 จำเป็นต้องปรับพารามิเตอร์การปราบปรามให้เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าการตัดหน้าต่างแบบยืดหยุ่นได้สำเร็จ

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์การปราบปราม พารามิเตอร์ที่ใช้โดยอ้างอิงถึงซับสเตรตที่ยืดหยุ่นและบอร์ดที่มีความแข็งจะเป็นประโยชน์ การปรับให้เหมาะสมอย่างครอบคลุมนี้สามารถรับประกันได้ว่ามีการใช้แรงกดที่เหมาะสมระหว่างแรงกดของชั้น ดังนั้นจึงสร้างแผ่นกระดานผสมแบบแข็งและแข็งที่ดี

ข้างต้นเป็นสามด้านที่ต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษเมื่อประมวลผลและการกดแผงวงจรดิ้นแข็ง หากคุณมีคำถามเพิ่มเติมเกี่ยวกับแผงวงจร โปรดปรึกษาเราได้ตลอดเวลา Capel สั่งสมประสบการณ์อันยาวนานในอุตสาหกรรมแผงวงจรมาเป็นเวลา 15 ปี และเทคโนโลยีของเราในด้านบอร์ดแบบแข็งงอก็ค่อนข้างจะสมบูรณ์