Уян хэлхээний самбарыг дүрнэ

Идэвхтэй хэлхээнд шингэн хүрэхэд юу болдог талаар та бодож байсан уу? Усанд дүрэх a Уян хэлхээний самбарыг шингэнд оруулах эсвэл хэт чийгшилд оруулах нь чухал эмзэг байдлыг онцолдог. Чийг нь орчин үеийн электроникийн чимээгүй устгагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Полимид субстрат нь гайхалтай дулааны тогтвортой байдлыг хангадаг. Тэд мөн үйлдвэрлэлийн хатуу уусгагчдад маш сайн химийн эсэргүүцэл үзүүлдэг. Гэсэн хэдий ч угсралтын явцад буруу харьцах нь талбайн сүйрэлд амархан хүргэдэг. Дотор давхаргууд дотор хуримтлагдсан усны уур нь хэт халуунд хурдан тэлнэ. Энэхүү хүчтэй тэлэлт нь нарийн дотоод бүтцийг задалдаг. Уламжлалт хатуу платформоос уян хатан загварт шилжихийн тулд 'Үйлдвэрлэлд зориулагдсан дизайн' (DFM) дүрмийг чанд дагаж мөрдөх шаардлагатай. Та хүрээлэн буй орчны стресс нь материалын тодорхой шинж чанаруудтай хэрхэн харьцаж байгааг ойлгох ёстой. Энэхүү иж бүрэн гарын авлага нь үйлдвэрлэлийн чухал бодит байдлыг задалсан болно. Бид таны бүтцийн дизайныг үр дүнтэй болгоход тань туслах болно. Хүнд хэлбэрийн давхаргыг хэрхэн яаж урьдчилан сэргийлэх талаар та сурах болно. Бид танд динамик ул мөрийн хугарлаас хэрхэн бүрэн зайлсхийхийг харуулах болно.

Гол арга хэмжээ

• Чийг бол чимээгүй алуурчин юм: Полимид нь өндөр гигроскоптой; Угсрахаас өмнө хавтанг жигнэх боломжгүй нь дахин урсах давхаргыг баталгаажуулдаг.

• TCO нь урьдчилсан зардлыг нөхдөг: Прототипийн өртөг нь хатуу хавтангаас 5-10 дахин өндөр байдаг ч утаснуудын бэхэлгээ, механик холбогчийг арилгах нь угсралтын нийт зардал болон эвдрэлийн цэгүүдийг эрс багасгадаг.

• Механик хязгаарлалт нь дизайныг шаарддаг: Динамик гулзайлтын хувьд хавтангийн зузаанаас дор хаяж 100x радиус шаардлагатай бөгөөд I-цацрагийн ул мөрийг хатуу хориглоно.

• Rigid-flex нь шилжилтийн төлөвлөлтийг шаарддаг: Шилжилтийн бүсэд өндөр CTE-ийн нийлэг цавуугаар өрөмдөх нь тусгай үйлдвэрлэлийн процессгүйгээр бүрсэн нүхийг (PTH) урах болно.

1. Чийгийн асуудал: Шингэн нөлөөлөл эсвэл чийгшил таны хавтанг устгах уу?

Самбарыг шингэн рүү шууд дүрэх нь материалын үндсэн сул талыг илтгэдэг. Үүнийг өндөр чийгшилтэй орчинд үзүүлэх нь яг ижил эвдрэлийн механизмыг өдөөдөг. Полимид материалууд нь гайхалтай бат бөх боловч өндөр гигроскоптой байдаг. Тэд хүрээлэн буй агаараас чийгийг хурдан шингээдэг. Шингэн контакт нь энэ нэвтрэлтийг ихээхэн хурдасгадаг. Сүүлчийн угсралтын үе шатанд хуримтлагдсан чийг маш аюултай болно.

Дахин урсах давхаргын эрсдэл маш хүнд хэвээр байна. Дахин урсах гагнуурын хэт халалт нь баригдсан чийгийг гэнэт цохино. Түрэмгий гараар гагнах нь яг ижил дулааны цохилтыг үүсгэдэг. Нуугдсан ус нь агшин зуур тэлэх уур болж хувирдаг. Энэхүү хурдан ууршилт нь дотоод атмосферийн асар их даралтыг бий болгодог. Даралт нь бүх субстрат дээр харагдахуйц цэврүү үүсгэдэг. Энэ нь давхаргын хүчтэй задралд хүргэдэг. Самбар нь үндсэндээ дотроосоо гадагшаа үлээлгэдэг. Та цахилгааны холболтоо шууд алддаг.

Үүнээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд та стандарт үйлдлийн горимыг (SOP) чанд мөрдөх ёстой. Бид танай байгууламжийн хэмжээнд жигнэхээс өмнө нарийн чанд дүрмийг хэрэгжүүлэхийг зөвлөж байна.

• Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг байрлуулахаас өмнө 225–250°F температурт стандарт цэвэр уян хавтанг жигнэх хэрэгтэй.

• Давхаргын гүн дэх чийгийг бүрэн арилгахын тулд хатуу уян хатан хослолыг 4-6 цагийн турш жигнэх хэрэгтэй.

• Жигнэсэн хавтангуудыг угсрах ажил хойшлогдсон тохиолдолд нэн даруй хатаагчийн шүүгээнд хадгална.

Жигнэсний дараа та хоёр цагийн хатуу угсралтын цонхонд орно. Та гадаргууд холбох технологи (SMT) процессыг энэ хатуу хугацаанд дуусгах ёстой. Самбарууд хөргөсний дараа нэн даруй орчны чийгшлийг дахин шингээж эхэлнэ. Хэрэв та энэ чухал цонхыг алдвал жигнэх мөчлөгийг бүхэлд нь давтах ёстой. Хэрэгжүүлэх үндсэн дүрмийг хэзээ ч бүү алгас. Үүнийг үл тоомсорлох нь үйлдвэрлэлийн бүтэлгүйтэлийг баталгаажуулдаг.

2. Уян хатан хэвлэмэл хэлхээний хавтанг үнэлэх нь: Нарийн төвөгтэй байдал, системийн найдвартай байдал.

Инженерийн багууд уян хатан үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй байдлыг дутуу үнэлдэг. Жижиг багцын прототипийг ажиллуулах нь өндөр мэргэшсэн оптик тохируулгын процессыг шаарддаг. Та тэдгээрийг стандарт хатуу FR-4 угсралт гэж үзэж болохгүй. Материалтай харьцах нь үйлдвэрлэлийн алхам бүрт онцгой нарийвчлал шаарддаг. Түүхий хальс нь сул, химийн автомат шугамаар боловсруулахад хэцүү байдаг.

Үйлдвэрлэлийн анхны хэмжүүр дээр анхаарлаа төвлөрүүлэхийн оронд удаан хугацааны механик бат бөх чанарыг үнэл. Уламжлалт хатуу хавтангийн угсралт нь олон тооны системийн эвдрэлийн цэгүүдийг нуудаг. Гар утас чиглүүлэлт нь үйлдвэрийн угсралтын явцад хүний ​​ноцтой алдаа гаргадаг. Тогтмол физик чичиргээний дор механик холбогч нь урьдчилан таамаглахуйц сулардаг. Олон тооны харилцан холболтын кабелийг нийлүүлэх нь таны нийлүүлэлтийн гинжин хэлхээний эрсдлийг нэмэгдүүлдэг.

Уян хатан хэвлэмэл хэлхээний самбар нь эдгээр механик сул талуудыг бүхэлд нь орлуулдаг. Тэд нарийн төвөгтэй утсыг нэг найдвартай давхаргад нэгтгэдэг. Энэхүү ухаалаг интеграци нь чичиргээ ихтэй орчинд удаан хугацааны туршид илүү сайн ажиллах боломжийг олгодог. Сансрын болон эмнэлгийн төхөөрөмжүүд нь энэхүү нарийн интеграцийн техник дээр ихээхэн тулгуурладаг.

Та практик шийдлүүдийг биеийн хөдөлгөөний шаардлагад үндэслэн ангилж болно:

• Pure Flex: Та үүнийг динамик, давтагдах хөдөлгөөнд тусгайлан ашиглах хэрэгтэй. Энэ нь тасралтгүй гулзайлтын циклийг хялбархан зохицуулдаг. Принтер болон робот гарууд зөвхөн энэ ангиллыг ашигладаг.

• Rigid-Flex: Энэ нь нягт электроникийн бүтцийн оновчтой буултыг хангадаг. Энэ нь хүнд, олон зүү бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг найдвартай дэмжихийн тулд хатуу FR-4 хэсгүүдийг ашигладаг. Үүний зэрэгцээ уян хатан давхаргыг хатуу бүсүүдийн хооронд нэгдсэн 3D утас болгон ашигладаг. Энэ нь хоёр ертөнцийн хамгийн сайн сайхныг санал болгодог.

3. Бүтцийн үндсэн хязгаарлалт: ул мөр хугарал, зэсийн хугарлаас урьдчилан сэргийлэх

Бодит загвар нь зориулалтын гулзайлтын мөчлөгийг даван туулж чадвал л амьдрах боломжтой. Тасралтгүй механик стресс нь материалын шинж чанарыг үндсээр нь өөрчилдөг. Энэ нь зэсийн ул мөрийг цаг хугацааны явцад хатууруулдаг. Энэхүү нийтлэг металл боловсруулах нөлөө нь динамик ядаргаанд хүргэдэг. Эцсийн эцэст хатуурсан зэс нь хурцадмал байдалд бүрэн унав. Та дохионы ул мөрийг шууд алддаг.

Та хэрэгжилтийн бодит байдлыг хатуу хүндэтгэх ёстой. Чиглүүлэлтийн дүрэм нь таны хэлхээний эцсийн оршин тогтнох хугацааг тодорхойлдог.

• Гулзайлтын радиусын стандарт: Статик гулзайлт нь суулгах явцад нэг л удаа тохиолддог. Тэд хавтангийн зузаанаас 10 дахин их гулзайлтын радиусыг шаарддаг. Динамик гулзайлт нь тасралтгүй хөдөлгөөнийг мэдэрдэг. Тэд зузаанаас 100 дахин их радиус шаарддаг. Та динамик гулзайлтын талбайг зөвхөн нэг эсвэл хоёр зэс давхаргаар хязгаарлах ёстой. Илүү олон давхарга нэмэх нь хөшүүн байдлыг экспоненциалаар нэмэгдүүлдэг.

• Мөрийн геометр: Зэргэлдээх давхаргууд дээр мөрүүдийг шууд давхцуулж болохгүй. Энэ нь бүс нутгийн хөшүүн байдлыг нэмэгдүүлэх 'I-beaming' эффектийг бий болгодог. Та оронд нь мөрүүдийг зэрэгцүүлэн байрлуулах хэрэгтэй. Цаашилбал, ул мөр нь хатуу дэвсгэрт орохдоо нулимс дусал хэлбэртэй болж жигд нарийсах ёстой. Энэхүү шингэний хэлбэр нь ихэвчлэн хугарал эхэлдэг хатуу стрессийн концентраци цэгүүдийг арилгадаг.

Гадаргуугийн өнгөлгөө нь далд механик эрсдэлийг бий болгодог. Идэвхтэй гулзайлтын бүсэд ENIG (Цахилгаангүй никель алт) хэрэглэхээс зайлсхийх хэрэгтэй. Никелийн давхарга нь угаасаа хэврэг байдаг. Дунд зэргийн ачаалалтай үед никельд бичил хугарал үүснэ. Эдгээр жижиг хугарал нь доошоо хурдан тархдаг. Тэд доод талын зөөлөн зэсийг урах болно. Энэхүү гамшигт гэмтэл нь ZIF (Zero Insertion Force) холбогчдын ойролцоо байнга тохиолддог. Та динамик бүсэд хатуу алт эсвэл OSP (Органик гагнуурын хамгаалалтын бодис) зааж өгөх хэрэгтэй.

4. Үнэлгээ хийх, давхрага тавих үнэлгээ: Эх үүсгүүр дэх давхаргыг хатууруулах

Деламинац нь зөвхөн орчны чийгийн нэвтрэлтийн улмаас үүсдэг. Энэ нь ихэвчлэн өндөр даралтын үе шатанд эзлэхүүний болон механик үл нийцэлээс үүсдэг. Үйлдвэрлэгчид хүчтэй дулаан, даралт ашиглан олон давхаргыг хооронд нь шахдаг.

Та 'зузаан хальс буцах' эффектийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Полимид бүрээсний зузааныг хэтрүүлэн зааж өгөх нь асар их дотоод стресс үүсгэдэг. Полимид нь халах үед бүрэн хавтгай төлөв рүү буцахыг оролддог. Хэрэв хальс хэт зузаан байвал уг буцах пүршний хүч асар их болно. Энэ нь таны нарийн зэсийн ул мөрөөс хатсан цавууг урж хаядаг.

Зэсээс наалдамхай цавуу хэрэглэх тусгай томъёогоо шалгана уу. Таны сонгосон үйлдвэрлэгч нарийн эзлэхүүний харьцааг дагаж мөрдөх ёстой. Цавуу нь урсаж, ул мөр хоорондын бичил цоорхой бүрийг дүүргэх ёстой.

Инженерийн лавлагааны хувьд энэ стандарт үндсэн графикийг ашиглана уу:

Хангалтгүй наалдамхай бодис нь нягт ул мөр хоорондын аюултай бичил хоосон зайг үлдээдэг. Эдгээр хоосон хоосон зай нь цаг хугацааны явцад өргөжиж, хэлхээг сүйтгэдэг.

Дохионы бүрэн бүтэн байдал нь ихэвчлэн биеийн уян хатан байдалтай шууд тулалддаг. Хатуу зэс газрын онгоцнууд нь EMI хамгаалалтыг маш сайн хангадаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь механик уян хатан байдлыг бүрэн устгадаг. Та үүний оронд ангаахай газрын онгоцыг үнэлэх хэрэгтэй. Бүрхэгдсэн сүлжээ нь таны шаардлагатай хяналттай эсэргүүцлийг төгс хадгалдаг. Энэ нь механик уян хатан чанарыг алдагдуулахгүйгээр шаардлагатай цахилгаан хамгаалалтыг бий болгодог. Та EMI-ийн хатуу шалгалтыг давж байхдаа самбарыг зөөлөн байлгадаг.

5. Хатуу-Уян шилжилтийн бүсүүдийг чиглүүлэх

Уян хатан ба хатуу материалын хоорондох физик хил хязгаар нь онцгой нарийн инженерчлэл шаарддаг. Үүнийг бид шилжилтийн бүс гэж нэрлэдэг. Энэ нь дэвшилтэт үйлдвэрлэлийн хамгийн чухал бүтэлгүйтлийн цэг юм. Та эндээс ялгаатай материаллаг зан үйлийг удирдах ёстой.

Бүрсэн нүхний (PTH) урагдах аюул маш их байна. Флекс давхарга нь полимидын хальсыг холбоход тусгай зориулалтын нийлэг цавуу ашигладаг. Эдгээр цавуу нь Z тэнхлэгийн дулааны тэлэлтийн (CTE) маш өндөр коэффициенттэй. Тэд халах үед их хэмжээгээр хавагнадаг. Энэхүү нийлэг наалдамхай давхаргаар дамжин өрөмдлөг хийх нь дулааны цагийн бөмбөг үүсгэдэг. Дахин урсгалтай гагнуурын үед цавуу нь дээшээ түрэмгий тэлдэг. Энэхүү хүчтэй дулааны тэлэлт нь бүрсэн зэсийн нүхийг бүрэн салгадаг. Энэ нь дамжуулагч торхыг хагасаар нь эвддэг.

Та сонгосон үйлдвэрлэгчдээсээ үйлдвэрлэлийн тодорхой шийдлүүдийг шаардах ёстой. Тэд эдгээр засварыг автоматаар хэрэгжүүлнэ гэж битгий бодоорой.

1. 'Таслах бүрээс' процессыг шаардах: Энэхүү техник нь IPC 2223 5.2.2.2 салбарын стандартыг чанд мөрддөг. Уян хатан бүрээс нь хатуу FR-4 бүсэд ердөө 0,050 инч (1,27 мм) урттай байх ёстой. Энэ нь хатуу хавтангаар бүрэн дамжих ёсгүй.

2. Хадгалах бүсээр хатуу мөрдөх: Бүх дамжуулагчийг хатуу уян хатан шилжилтийн шугамаас дор хаяж 20 милийн зайд байрлуулна. Тэдгээрийг тогтвортой FR-4 материалд сайтар суулгана.

3. Симметрик овоолгыг баталгаажуулах: Чиглүүлэлтийн үе шатанд үүнийг шалгана уу. Уян хатан давхаргыг стекийнхээ төвд төгс байрлуул. Тэгш бус зохион байгуулалт нь үйлдвэрлэлийн халаалтын мөчлөгийн үед хавтангийн ноцтой эвдрэлийг үүсгэдэг. Мушгих нь дараагийн оптик тохируулга, угсралтын процессыг сүйрүүлдэг.

6. Богино жагсаалтын логик: Үйлдвэрлэлийн түншээ мэргэшүүлэх

Эдгээр тусгай хэлхээг үйлдвэрлэхэд маш хатуу хүлцэл шаардагдана. Мэргэшсэн DFM шалгалт нь амжилтанд хүрэхийн тулд зайлшгүй шаардлагатай. Та үйлдвэрлэлийн хамтрагчаа тэдний идэвхтэй инженерийн үнэлгээний үйл явцад үндэслэн сонгох ёстой. Маш сайн хамтрагч нь аливаа материалыг огтлохоос өмнө бие махбодийн дутагдлыг олж авдаг.

Анхны оролцооны үеэр тодорхой үйлдвэрлэгчийн улаан тугуудыг анхааралтай ажиглаарай. Тэд хатуу самбарт зориулж бүтээсэн дизайны дүрмийн шалгалтыг (DRCs) хүлээн зөвшөөрдөг үү? Хэрэв тийм бол шууд яв. Тэд өөрчилсөн, уян хатан дүрэм журам шаарддаг. Энд хамгийн бага ул мөрийн өргөн ба зэс хоорондын зай огт өөр байна. Өрөмдлөгөөс зэс хүртэлх зай нь хамгийн багадаа 8 миль байх ёстой. Полиимид нь химийн үйлдвэрлэлийн явцад бие махбодийн хувьд багасдаг. Энэ агшилт нь илүү нягт цэвэрлэгээг маш аюултай, урьдчилан таамаглах аргагүй болгодог.

Өөр нэг том улаан туг нь бүрэлдэхүүн хэсгийн механик дэмжлэгийг агуулдаг. Борлуулагчид хүнд эсвэл нягт IC-ийн дор орон нутгийн хатууруулагчийг идэвхтэй санал болгох хэрэгтэй. Үүнийг бид 'ядуу хүний ​​хатуу уян хатан чанар' гэж нэрлэдэг. Та энгийн FR-4 эсвэл зэвэрдэггүй ган хавтанг ашиглаж болно. Эдгээрийг хүнд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн доор байрлуулах нь бүтцийн ачааллаас сэргийлдэг. Энэ нь ердийн харьцах явцад гагнуурын үений эвдрэлийг зогсооно.

Ямар нэгэн зүйл захиалахаасаа өмнө дараагийн алхамуудыг хийх хэрэгтэй. Үйлдвэрлэлийн иж бүрэн мэдээллээ нямбай бэлтгэ. Материалын жагсаалтад (BOM) тодорхой лавлагаа тэмдэглэгээ орсон эсэхийг шалгаарай. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн туйлшралын тэмдэглэгээг угсралтын зураг дээрээ шууд нэмнэ үү. Үйлдвэрлэлийн тэмдэглэлд өөрийн зорилтот эсэргүүцлийн шаардлагыг тодорхой зааж өгнө үү. Зөвхөн дараа нь та албан ёсны DFM аудит хийх хүсэлт гаргах хэрэгтэй.

Дүгнэлт

Орчин үеийн байдлыг нэгтгэх уян хатан хэлхээний самбар нь бүтээгдэхүүний савлагааг үндсээр нь өөрчилдөг. Энэ нь зөв хийгдсэн тохиолдолд системийн найдвартай байдлыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Гэсэн хэдий ч та механик ачааллын хатуу хязгаарлалтыг дагаж мөрдөх ёстой. Чийгэнд мэдрэмтгий байх нь жигнэмэгийн нарийн хяналтыг шаарддаг. Шилжилтийн бүсийн физик нь тайрах нарийн техник, зөв ​​байршуулалтыг шаарддаг.

• Загварын стратегиа зөвхөн насан туршийн найдвартай байдал, бие махбодийн бат бөх байдалд анхаарлаа хандуулаарай.

• Угсралтын урсгалыг оновчтой болгохын тулд эмзэг механик холбогчийг устгана уу.

• Системийн утсыг нэг, уян хатан давхарга болгон нэгтгэ.

• Зэсийн ядралтаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд гулзайлтын стандарт дүрмийг дагаж мөрдөөрэй.

Үйлдвэрлэлийн туршлагатай хамтрагчтай үргэлж эртхэн холбогдоорой. DFM болон материалын иж бүрэн хяналтыг яаралтай авахыг хүснэ үү. Механик хязгаарлалтыг баталгаажуулсны дараа л зэсийн төлөвлөлтөө дуусгана уу. Энэхүү идэвхтэй арга барил нь тухайн талбайд найдвартай, алдаагүй гүйцэтгэлийг баталгаажуулдаг.

Түгээмэл асуултууд

А: Уян хэлхээний самбар нь хэт өндөр температурыг тэсвэрлэж чадах уу?

Х: Тийм ээ. Полиимидын суурь материал нь ердийн FR-4-ээс хамаагүй илүү халуунд тэсвэртэй байдаг. Тэд өндөр дулаан ялгаруулах шинж чанарыг санал болгодог. Дулааны өндөр гүйцэтгэлд хүрэхийн тулд та наалдамхай ламинатыг ашиглах хэрэгтэй. Эдгээр тусгай ламинатууд нь температурын огцом өсөлтийн үед дотоод хөөс үүсэхээс сэргийлдэг.

А: FPC дээрх бүрээс болон гагнуурын маск хоёрын хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?

Х: Бүрхүүл нь цавуугаар наалдсан хатуу полиимид хальс юм. Энэ нь өндөр уян хатан чанар, гайхалтай механик бат бөх чанарыг санал болгодог. Үүний эсрэгээр, гэрэл зургийн шингэн гагнуурын маск нь угаасаа хэврэг байдаг. Та шингэн гагнуурын маскыг хатуу хэсэг эсвэл орон нутгийн, гулзайлтын бус бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр хязгаарлах хэрэгтэй.

А: Уян хатан хэвлэмэл хэлхээний самбар дээр хүнд эд анги яагаад бүтэлгүйтдэг вэ?

Хариулт: 20 граммаас дээш жинтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь орон нутгийн ачаалал ихтэй байдаг. Өтгөн, олон зүү IC нь ижил төстэй механик ачаалал үүсгэдэг. Ямар ч гулзайлтын үед энэ стресс нь нарийн гагнуурын холбоос руу шууд шилжиж, тэдгээрийг таслана. Та эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг FR-4 эсвэл полимидын хөшүүргээр дэмжих эсвэл хатуу уян хатан загвар ашиглах ёстой.

А: FPC-ийн чуулганд '2 цагийн дүрэм' гэж юу вэ?

Х: Полимид субстрат нь чийгийг хурдан шингээдэг өндөр гигроскоп шинж чанартай байдаг. Та тэдгээрийг гадаргуу дээр суурилуулах технологи (SMT) угсрахаас өмнө жигнэх хэрэгтэй. Жигнэсний дараа хавтанг боловсруулахад яг хоёр цаг байна. Хэрэв та энэ цонхыг алдвал усны уур хурдан тэлж, дахин гагнуурын явцад хүчтэй давхаргыг үүсгэдэг.