陳 偉 陸永平 黃得俊 鄒定明
(珠海方正科技高密電子有限公司,廣東 珠海 519179)
隨著電子產(chǎn)品朝著高密度、小型化、高可靠發(fā)展,具有自由彎曲、卷繞、折疊特性的撓性電路板(FPC)受到重視。柔性板與剛性板的結(jié)合催生出剛撓結(jié)合印制板(R-FPCB)這一新產(chǎn)品。
隨著高端智能手機(jī)、高端藍(lán)牙耳機(jī)(對(duì)信號(hào)傳輸距離有要求)、智能穿戴設(shè)備、機(jī)器人、無人機(jī)、曲面顯示器、高端工控設(shè)備、航天航空衛(wèi)星等領(lǐng)域向高集成化、輕量化、小型化方向發(fā)展,以及工業(yè)4.0對(duì)個(gè)性化生產(chǎn)提出的新要求,R-FPCB憑借其優(yōu)秀的物理特性,一定能在不遠(yuǎn)的未來大放異彩。同時(shí)隨著印制電路技術(shù)的發(fā)展與提高,軟硬結(jié)合板的開發(fā)研究得到大量的應(yīng)用,預(yù)計(jì)全球今后軟硬結(jié)合板的需求量將會(huì)大量增加。本文主要研究剛撓結(jié)合板氣隔(Air Gap)設(shè)計(jì),兩張撓性板之間是鏤空分離的設(shè)計(jì),撓折性好且耐用。
剛撓結(jié)合板,就是撓性線路板與撓性線路板,經(jīng)過壓合等工序,按相關(guān)工藝要求組合在一起。一種Air Gap型剛撓結(jié)合板,是兩張軟板層(L4/L5和L6/L7),與兩張剛性內(nèi)層(L2/L3、L8/L9)和外層(L1、L10)銅箔,壓合設(shè)計(jì)用6張PP,兩張軟板之間的兩張半固化片(TU-84P 1080 RC63%)需UV切割開窗,為AIR GAP鏤空設(shè)計(jì)。對(duì)板子的對(duì)準(zhǔn)精度,和漲縮比例管控要求嚴(yán)格。對(duì)成型開蓋控深精度要求在.0.45~0.5 mm之間,不能有擊穿現(xiàn)象(見圖1)。結(jié)合板AIR GAP設(shè)計(jì)示意圖如圖1所示。
圖1 Air Gap型剛撓板結(jié)構(gòu)示意圖
實(shí)驗(yàn)板流程設(shè)計(jì)為10層板,經(jīng)過兩次壓合,具體流程如圖2。
圖2 測(cè)試板流程設(shè)計(jì)
一壓組合6張芯板與6張PP,芯板按層別順序不可組反,兩張TU-84 1080 RC63%PP需進(jìn)行UV切割撈空,為 Air Gap設(shè)計(jì);撈空PP放兩張軟板中間,貼保護(hù)材PP放軟板L4、L7面,PP與芯板鉚合打12顆鉚釘,四邊各打3顆;鉚合首件需照X-ray確認(rèn)對(duì)準(zhǔn)度。一壓組合疊構(gòu)設(shè)計(jì)如圖3所示。
Air Gap是將兩張軟板間全撈空設(shè)計(jì),以下為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)PP鏤空策劃(見表1)。
圖3 測(cè)試板疊構(gòu)資料設(shè)計(jì)
表1 鏤空Pp設(shè)計(jì)
表2 電鍍制作孔銅、面銅數(shù)據(jù)表
電鍍狀況見表2所示。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,所需測(cè)試驗(yàn)證項(xiàng)目及相關(guān)可靠性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(見圖5)。
圖5 可靠性測(cè)試
(1)此剛撓結(jié)合板設(shè)計(jì),各項(xiàng)測(cè)試OK;
(2)剛撓結(jié)合板Air Gap設(shè)計(jì),工廠各項(xiàng)制程能力均能夠滿足;
(3)此剛撓結(jié)合板各項(xiàng)可靠性測(cè)試OK。