لوحة الدوائر المطبوعة جامدة فليكسعبارة عن لوحة دوائر مطبوعة متعددة-تدمج لوحات الدوائر الصلبة والمرنة من خلال عملية التصفيح. فهو يجمع بين دعم المناطق الصلبة ومرونة المناطق المرنة ويستخدم على نطاق واسع في المجالات المتطورة مثل الهواتف القابلة للطي والمعدات الطبية.
المزايا الأساسية والميزات التكنولوجية
تعمل اللوحة المركبة المرنة والصلبة على حل قيود الدوائر التقليدية من خلال التصميم المبتكر:
تحسين المساحة والوزن: يمكن ثني الجزء المرن وطيه، مما يقلل من الموصلات والكابلات، ويقلل حجم الجهاز بنسبة 40% والوزن بنسبة 30%، وهو مناسب للسيناريوهات المدمجة مثل الأجهزة القابلة للارتداء أو الطائرات بدون طيار.
تحسين الموثوقية: يقلل التصميم المتكامل بنسبة 60% من نقاط فشل الاتصال، ويجتاز 100000 اختبار انحناء ديناميكي (مثل مفصلات الهاتف القابلة للطي)، وله نطاق مقاومة لدرجة الحرارة من -55 درجة إلى 125 درجة.
ضمان سلامة الإشارة: تركيب الرقاقة في المنطقة الصلبة، والأسلاك في المنطقة المرنة، ودقة التحكم في المعاوقة ± 5 أوم، وتقليل التداخل الكهرومغناطيسي، ومناسب لاتصالات 5G أو رادار السيارة.
مجالات التطبيق الرئيسية
الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية: الهواتف القابلة للطي (مثل 200+الخطوط المدمجة في منطقة مرنة تبلغ 3 سم عند المفصلة)، والساعات الذكية، التي تحقق عمرًا افتراضيًا قابلاً للطي يصل إلى 100000 مرة.
المعدات الطبية: المنظار الداخلي (طوله 50 سم ومثني بزاوية 90 درجة داخل جسم الإنسان)، وزرع القوقعة الصناعية، والمواد المتوافقة حيويًا مع متطلبات الزراعة.
إلكترونيات السيارات: يعمل نظام التحكم المركزي على تقليل الموصلات بنسبة 80%، ويتوافق الرادار الموجود على متن السيارة مع السطح المنحني للمصد، مما يحسن دقة الكشف.
عملية الإنتاج والتقنيات الرئيسية
مزيج المواد:
الطبقة الصلبة: راتنجات الايبوكسي FR-4 (سمك 0.2-1.6 ملم)، توفر الدعم الميكانيكي.
طبقة مرنة: فيلم بوليميد (0.025-0.1 مم)، مقاوم لدرجات الحرارة العالية حتى 260 درجة،
العملية الأساسية:
الطبقات: 5-7 ضغطات للتحكم في فرق CTE (صلب 18 جزء في المليون/درجة مئوية مقابل 30 جزء في المليون مرن/درجة مئوية).
الحفر: معالجة بالليزر فوق البنفسجي للمسام الصغيرة بحجم 50 ميكرومتر، والطلاء الكهربائي النبضي بسمك حشو النحاس إلى نسبة القطر 1.0.
معيار الاختبار: الاختبار الكهربائي IPC-ET-652، مع تغير في المقاومة أقل من 20% بعد 150000 دورة ثني.
إن عملية تصنيع لوحة الدائرة المرنة الصلبة (rfpcb) معقدة بالفعل، ولكن جوهرها يكمن في التركيبة الدقيقة للمناطق الصلبة والمرنة، الأمر الذي يتطلب كلاً من القوة الهيكلية والانحناء المرن. فيما يلي تدفقات العملية الرئيسية:
1، تدفق العملية الأساسية
تحضير المواد
يتم استخدام الركيزة FR-4 للألواح الصلبة، ويتم استخدام فيلم PI للألواح المرنة، ويلزم التحكم الدقيق في الحجم.
يعمل التنظيف بالبلازما على تحسين خشونة السطح وتعزيز الالتصاق.
معالجة رسومية للطبقة الداخلية
يتم تشكيل أنماط الخطوط من خلال تصفيح الفيلم الجاف، أو التصوير المباشر بالليزر (LDI)، أو التعرض للفيلم التقليدي.
يضمن تحديد موضع الهدف بالليزر دقة محاذاة الطبقات البينية (أقل من أو يساوي 50 ميكرومتر).
طبقات والحفر
ارتفاع درجة الحرارة والضغط العالي للطبقات الصلبة والطبقات المرنة والألواح اللاصقة، والتحكم في درجة الحرارة والضغط والوقت.
الحفر الميكانيكي في منطقة اللوحة الصلبة، أو الحفر بالليزر CO ₂ أو الأشعة فوق البنفسجية في المنطقة المرنة الصلبة (يمكن أن تكون الفتحة صغيرة مثل 0.1 مم).
تعدين الفتحات ورسومات الطبقة الخارجية
ترسيب النحاس الكيميائي (PTH) وملء جدران المسام بالنحاس المطلي.
تكتمل الطبقة الخارجية للدائرة من خلال التعريض والحفر، ويجب الانتباه إلى حماية طبقة التغطية في المنطقة المرنة الصلبة.
معالجة المظهر والاختبار
الجمع بين القطع بالليزر والطحن الميكانيكي لتجنب إتلاف المنطقة المرنة الصلبة.
اختبار الإبرة الطائرة أو اختبار التثبيت المتخصص للأداء الكهربائي.