À l'ère de la poursuite continue de la miniaturisation, de la portabilité et de la multifonctionnalité dans les dispositifs électroniques, les circuits imprimés flexibles (FPC) ont émergé et ont été largement utilisés. Des écrans pliables des smartphones aux connexions internes des dispositifs portables, les cartes de circuits imprimées ont démontré des avantages significatifs en raison de leurs caractéristiques uniques telles que la courbabilité et la minceur.
1, caractéristiques des matériaux et difficulté de traitement
Les matériaux utilisés dans les circuits imprimés flexibles sont considérablement différents des circuits imprimés traditionnels. Le substrat est généralement en film de polyimide (PI), qui a une excellente résistance à la température élevée, une résistance à la corrosion chimique et une bonne flexibilité, mais apporte également une série de difficultés de traitement. La surface du film PI est relativement lisse, ce qui entraîne une mauvaise adhérence de la photorésité pendant le transfert de motif de circuit. Les fabricants de cartes de circuit imprimé doivent utiliser des processus spéciaux de traitement de surface, tels que le traitement au plasma ou le traitement de brutage chimique, pour augmenter la rugosité de la surface du film PI, améliorer l'adhésion de la photorésité et s'assurer que le schéma de circuit peut être transféré avec précision vers le substrat.
De plus, le feuille de cuivre dans les circuits imprimés flexibles a également des exigences particulières. Généralement, la feuille de cuivre roulée est utilisée, ce qui a une meilleure ductilité pour répondre aux exigences de flexion, mais sa dureté est plus faible et elle est sujette à des dommages mécaniques pendant le traitement. Par exemple, dans des processus tels que le forage et la coupe, un mauvais contrôle des paramètres de processus peut facilement provoquer des déchirures ou des rayures de feuille de cuivre, affectant ainsi les performances électriques et la fiabilité de la carte de circuit imprimé. Par conséquent, les fabricants de traitement doivent affiner leur équipement de traitement et adopter des méthodes de traitement plus douces mais efficaces, telles que l'application croissante de la technologie de coupe laser dans le traitement flexible des panneaux de circuit imprimé, ce qui peut atteindre une coupe de précision - élevée tout en réduisant la contrainte mécanique, mais en conséquence augmente les coûts de l'équipement et la complexité des processus.
2, défi de fabrication de lignes fines
Avec la complexité croissante des fonctions de dispositif électronique, les circuits sur les cartes de circuits imprimés flexibles deviennent également plus raffinés. La réduction continue de la largeur de ligne et de l'espacement place des demandes extrêmement élevées sur les processus de production graphique et de gravure des fabricants de cartes de circuits imprimés. Dans le processus de transfert graphique, un équipement d'exposition de précision élevé - est nécessaire pour garantir la résolution et la précision des graphiques du circuit. L'équipement d'exposition traditionnel peut ne pas être en mesure de répondre aux besoins des circuits imprimés flexibles. Les fabricants de traitement ont souvent besoin d'investir dans des équipements plus avancés d'imagerie directe (LDI), qui peuvent projeter directement le modèle de circuit conçu sur un substrat flexible recouvert de photorésité via un faisceau laser, en évitant la perte de précision et les problèmes de déformation du motif causés par l'utilisation de plaques de masque dans les processus d'exposition traditionnels.
En termes de processus de gravure, en raison du câblage fin des circuits imprimés flexibles, les exigences de contrôle pour les paramètres tels que la concentration de solution de gravure, la température et le temps de gravure pendant le processus de gravure sont plus strictes. Une gravure insuffisante peut entraîner des circuits courts entre les circuits, tandis que la gravure excessive peut faire en sorte que les circuits deviennent plus minces ou même se briser. Dans le même temps, le phénomène de gravure latérale pendant le processus de gravure doit également être strictement contrôlé, car la gravure latérale peut entraîner une largeur de circuit inégale, affectant les performances électriques et la qualité de transmission du signal de la carte de circuit imprimé. Afin de réduire l'érosion latérale, les fabricants de traitement peuvent utiliser des méthodes de gravure avancées telles que la gravure d'impulsion et la gravure par pulvérisation, combinées à des formules de solution de gravure spéciales, pour obtenir un contrôle précis du processus de gravure.
3, complexité des processus de stratification et de liaison
Les cartes de circuits imprimées sont généralement des structures de couche multi-{0}} et les processus de laminage et de liaison sont des parties clés et difficiles de leur processus de fabrication. Pendant le processus de laminage, il est nécessaire de lier plusieurs couches de substrats flexibles, de feuilles de cuivre et de feuilles adhésives à haute température et pression. Contrairement aux circuits imprimés rigides, la stratification des circuits imprimés flexibles nécessite une prise en compte de la flexibilité et de la déformabilité du matériau, garantissant une liaison étroite entre les couches après la stratification sans affecter les performances de flexion globales de la carte de circuit imprimé flexible. Les fabricants de traitement doivent contrôler avec précision les paramètres tels que la température, la pression et le temps de plastifier, et pour concevoir et modifier des équipements de stratification spécifiquement pour répondre aux besoins de traitement des matériaux flexibles. Par exemple, l'utilisation de moules flexibles et de matériaux d'amorti pour éviter une compression excessive et des dommages au substrat flexible pendant le processus de laminage.
De plus, pour certains circuits imprimés flexibles qui nécessitent une liaison avec d'autres composants, tels que le lien avec des plaques de couverture en verre ou les couches de détection tactile dans les modules à écran tactile, les exigences de précision de liaison et de qualité de l'interface de liaison sont extrêmement élevées. Pendant le processus de liaison, des défauts tels que les bulles, les rides ou le déplacement ne doivent pas être générés, sinon cela affectera la sensibilité tactile et l'effet d'affichage de l'écran tactile. Cela nécessite que le traitement des fabricants ait des équipements de liaison de précision élevés - et des procédures de contrôle des processus strictes. Habituellement, les opérations de liaison sont effectuées dans un environnement de température et d'humidité sans poussière -, et l'équipement de détection optique est utilisé pour la surveillance et le contrôle du temps réels - de la qualité de la liaison.
4, tests de fiabilité et contrôle strict de la qualité
En raison de la flexion fréquente, de la torsion et d'autres déformations mécaniques que les cartes de circuits imprimées flexibles doivent subir pendant l'utilisation, ainsi que l'influence de différentes températures environnementales et de l'humidité, leurs tests de fiabilité et leur contrôle de la qualité sont plus stricts par rapport aux circuits imprimés rigides. Les fabricants de cartes de circuits imprimés doivent effectuer divers tests de fiabilité sur les cartes de circuits imprimées, telles que les tests de flexion, les tests de torsion, les tests de cyclisme à haute et basse température, les tests de chaleur humides, etc., pour simuler leurs performances dans des environnements d'utilisation réels.
Dans le test de flexion, il est nécessaire de déterminer le rayon de flexion minimum et les temps de flexion maximum que la carte de circuit imprimé flexible peut résister et observer si le circuit se casse, s'ouvre ou les shorts pendant le processus de flexion. Des tests de cyclisme à haute et basse température et des tests de chaleur humides sont utilisés pour vérifier la stabilité des performances électriques et la résistance aux intempéries des cartes de circuits imprimés flexibles dans des environnements de température et d'humidité extrêmes. Afin de garantir la précision et la fiabilité des résultats des tests, les fabricants de traitement doivent équiper des équipements de test avancés et du personnel de test professionnel, et établir un système de contrôle de la qualité solide pour surveiller et enregistrer strictement chaque lien dans le processus de production, afin que lorsque des problèmes de qualité puissent se poser des problèmes de qualité, et des mesures d'amélioration efficaces peuvent être prises.