בעידן המרדף הרציף אחר מיניאטוריזציה, ניידות ורב -פונקציונליות במכשירים אלקטרוניים, הופיעו במעגלים גמישים (FPCs) והיו בשימוש נרחב. מהמסכים המתקפלים של הסמארטפונים ועד החיבורים הפנימיים של מכשירים לבישים, לוחות מעגלים גמישים הראו יתרונות משמעותיים בגלל המאפיינים הייחודיים שלהם כמו כיפוף ורזון.
1, מאפייני חומר וקושי עיבוד
החומרים המשמשים בלוחות מעגלים גמישים שונים באופן משמעותי מלוחות מעגלים קשיחים מסורתיים. המצע עשוי בדרך כלל סרט פולימיד (PI), בעל עמידות מצוינת בטמפרטורה גבוהה, עמידות בפני קורוזיה כימית וגמישות טובה, אך גם מביא סדרה של קשיי עיבוד. פני השטח של סרט PI חלק יחסית, מה שמביא להדבקה לקויה של פוטורסיסט במהלך העברת דפוסי המעגל. יצרני לוח המעגלים צריכים להשתמש בתהליכים מיוחדים לטיפול פני השטח, כמו טיפול בפלזמה או טיפול מחוספס כימי, כדי להגביר את החספוס של משטח הסרט PI, לשפר את הדבקה של פוטוריסט, ולהבטיח שניתן יהיה להעביר את דפוס המעגל במדויק למצע.
בנוסף, לרדיד נחושת בלוחות מעגלים גמישים יש גם דרישות מיוחדות. באופן כללי משתמשים בסכל נחושת מגולגל, שיש לו משיכות טובה יותר כדי לעמוד בדרישות הכיפוף, אך קשיותו נמוכה יותר והיא מועדת לנזק מכני במהלך העיבוד. לדוגמה, בתהליכים כמו קידוח וחיתוך, שליטה לא תקינה של פרמטרי תהליכים יכולים בקלות לגרום לקרע או לשריטה של נייר כסף נחושת, ובכך להשפיע על הביצועים החשמליים והאמינות של לוח המעגל. לפיכך, על יצרני העיבוד לכוונן את ציוד העיבוד שלהם ולאמץ שיטות עיבוד עדינות אך יעילות יותר, כמו יישום גובר של טכנולוגיית חיתוך לייזר בעיבוד לוח מעגלים גמיש, שיכול להשיג חיתוך דיוק גבוה תוך הפחתת לחץ מכני, אך בהתאמה מגדיל את עלויות הציוד ומורכבות התהליך.
2, אתגר ייצור קו עדין
עם המורכבות ההולכת וגוברת של פונקציות המכשירים האלקטרוניים, המעגלים בלוחות מעגלים גמישים הופכים גם הם מעודנים יותר. הפחתה רציפה של רוחב הקו והמרווח מקומות דרישות גבוהות במיוחד בתהליכי הייצור והתחריט הגרפי של יצרני לוח המעגלים. בתהליך ההעברה הגרפית נדרש ציוד חשיפה לדיוק גבוה על מנת להבטיח את הרזולוציה והדיוק של גרפיקת המעגל. יתכן כי ציוד חשיפה מסורתי לא יוכל לענות על צרכיהם של מעגלים גמישים. יצרני עיבוד לעיתים קרובות צריכים להשקיע בציוד דימוי ישיר לייזר (LDI) מתקדם יותר, שיכול להקרין ישירות את דפוס המעגל המעוצב על מצע גמיש המצופה בפוטורסיסט באמצעות קרן לייזר, תוך הימנעות מאובדן דיוק ובעיות עיוות תבניות הנגרמות כתוצאה ממלטות מסיכה בתהליכי חשיפה מסורתיים.
מבחינת תהליך התחריט, בשל חיווט עדין של לוחות מעגלים גמישים, דרישות הבקרה לפרמטרים כמו ריכוז תמיסת תחריט, טמפרטורה וזמן תחריט במהלך תהליך התחריט מחמירים יותר. תחריט לא מספיק עלול להוביל למעגלים קצרים בין מעגלים, ואילו תחריט מוגזם עלול לגרום למעגלים להיות דקים יותר או אפילו לשבור. יחד עם זאת, יש לשלוט בקפדנות בתופעה של תחריט צד בתהליך התחריט, מכיוון שתחריט צדדי יכול לגרום לרוחב המעגל הלא אחיד, ולהשפיע על הביצועים החשמליים ואיכות העברת האות של לוח המעגל. על מנת להפחית את השחיקה בצד, יצרני העיבוד עשויים להשתמש בשיטות תחריט מתקדמות כמו תחריט דופק ותחריט ריסוס, בשילוב עם נוסחאות פתרונות תחריט מיוחדות, כדי להשיג שליטה מדויקת בתהליך התחריט.
3, מורכבות תהליכי למינציה ומליטה
לוחות מעגלים גמישים הם בדרך כלל מבנים רב שכבתיים, ותהליכי למינציה ומליטה הם חלקים מרכזיים וקשים בתהליך הייצור שלהם. במהלך תהליך למינציה, יש צורך לקשר שכבות מרובות של מצעים גמישים, נייר נחושת וגיליונות דבק תחת טמפרטורה ולחץ גבוהים. שלא כמו לוחות מעגלים קשיחים, למינציה של לוחות מעגלים גמישים מחייבת התחשבות בגמישות ובעיוותו של החומר, ומבטיחה קשר הדוק בין השכבות לאחר למינציה מבלי להשפיע על ביצועי הכיפוף הכוללים של לוח המעגל הגמיש. יצרני העיבוד צריכים לשלוט במדויק בפרמטרים כמו טמפרטורת למינציה, לחץ וזמן, ולתכנן ולשנות ציוד למינציה במיוחד כדי לענות על צרכי העיבוד של חומרים גמישים. לדוגמה, שימוש בתבניות גמישות וחומרי ריפוד כדי למנוע דחיסה מוגזמת ופגיעה במצע הגמיש במהלך תהליך למינציה.
בנוסף, עבור כמה לוחות מעגלים גמישים הדורשים קשרים עם רכיבים אחרים, כגון קשר עם צלחות כיסוי זכוכית או שכבות חישה במגע במודולי מסך מגע, הדרישות לדיוק מליטה ואיכות ממשק מליטה גבוהות ביותר. במהלך תהליך ההדבקה, אין ליצור פגמים כמו בועות, קמטים או תזוזה, אחרת זה ישפיע על רגישות המגע ועל השפעת התצוגה של מסך המגע. זה מחייב את עיבוד היצרנים להיות בעלי ציוד מליטה דיוק גבוה ונהלי בקרת תהליכים קפדניים. בדרך כלל, פעולות מליטה מתבצעות בסביבת טמפרטורה ולחות ללא אבק, וציוד גילוי אופטי משמש לניטור ובקרה בזמן אמת על איכות ההדבקה.
4, בדיקת אמינות ובקרת איכות קפדנית
בשל הכיפוף התכוף, התפתל ועיוותים מכניים אחרים שעליהם צריכים לעבור מעגלים גמישים במהלך השימוש, כמו גם ההשפעה של טמפרטורות סביבתיות ולחות שונות, בדיקת האמינות שלהם ובקרת האיכות שלהם מחמירים יותר בהשוואה לוחות מעגלים נוקשים. יצרני לוח המעגלים צריכים לערוך בדיקות אמינות שונות בלוחות מעגלים גמישים, כמו בדיקות כיפוף, בדיקות פיתול, בדיקות רכיבה על טמפרטורה גבוהה ונמוכה, בדיקות חום רטובות וכו ', כדי לדמות את ביצועיהם בסביבות שימוש בפועל.
במבחן הכיפוף, יש לקבוע את רדיוס הכיפוף המינימלי ואת זמני הכיפוף המרביים שהלוח המעגל הגמיש יכול לעמוד, ולבחון אם המעגל נשבר, נפתח או מכנסיים קצרים במהלך תהליך הכיפוף. בדיקות רכיבה על אופניים בטמפרטורה גבוהה ונמוכה ובדיקות חום רטובות משמשות כדי לאמת את יציבות הביצועים החשמליים ועמידות מזג האוויר החומרית של לוחות מעגלים גמישים בסביבות טמפרטורה ולחות קיצוניות. על מנת להבטיח את הדיוק והאמינות של תוצאות הבדיקה, יצרני העיבוד צריכים לצייד ציוד בדיקה מתקדם ואנשי בדיקה מקצועיים, ולהקים מערכת בקרת איכות קול כדי לפקח ולרשום כל קישור בתהליך הייצור, כך שכאשר מתעוררות בעיות איכות, ניתן לייחס אותם ולנתח אותם במועד, וניתן לנקוט אמצעי שיפור יעילים.