Stel flex

Ett rigid-flexibelt kretskort är ett kretskort som kombinerar styva och flexibla kretskort genom specifika processer, vilket erbjuder både stödstabilitet och böjbara/vikbara egenskaper.

Vanliga typer inkluderar enkel-/dubbelsidiga flexibla kombinerade med enkel-/dubbelsidiga styva, och flerskiktade flexibla kombinerade med flerskiktade styva.

Stela kretskort är hårda och stabila, medan flexibla kretskort är mjuka och böjbara men har låg hållfasthet. Stela och flexibla kretskort kombinerar sina fördelar för att möta komplexa layout- och mekaniska prestandakrav.

Bestående av styva lager (FR-4, etc.), flexibla lager (polyimid PI), självhäftande lager (lim) och metallspår.

Tänk på kretsens komplexitet, signalkrav och kostnad. Enkla kretsar behöver 2–4 lager; komplexa höghastighetskretsar kan behöva ≥6 lager.

Undvik skarpa vinklar; använd rundade/45° vinklar. Håll linjebredderna enhetliga och lämpligt breddade. Undvik vias i böjda områden (avstånd från stel-flexzon ≥50 mil).

Linjerna ska övergå smidigt och vinkelrätt mot böjningsriktningen. Trådarna ska vara jämnt fördelade och ha maximal bredd. PTH, täckskikt och icke-flytande PP-konstruktioner är förbjudna i övergångszonen.

Använd simuleringsprogramvara för att beräkna parametrar. Välj dielektrikum med låg förlust (t.ex. RO4000-serien). Kontrollera etsningen noggrant för att säkerställa linjebreddens jämnhet.

Lägg till termiska vior i styva lager under högeffektskomponenter. Använd metallsubstrat/värmeledande lim. Utför termisk simulering i designstadiet för att optimera värmeavledningsvägar.

Designa enligt installationsutrymme och mekanisk struktur. Storleken på det flexibla området bör ta hänsyn till böjningsdeformation för att undvika överkompression.

Säkerställ smidiga övergångar mellan plattor och spår; undvik räta vinklar. Använd lödtåerna för oberoende plattor för att förbättra stöd och lödfasthet.

Verktygshål i flexibla skivor får inte delas. Placering av hål i styva områden bör beakta bearbetnings- och monteringsnoggrannhet.

Dela upp planen på ett rimligt sätt för att minska brus. Anslut planen via vias/metalliserade hål, med hänsyn till tillförlitlighet och strömbärande kapacitet.

Undvik vias i böjningsområden. Lägg till skyddande kopparskenor eller bågformade skenor när utrymmet tillåter. Maximera böjningsområdet så mycket som möjligt.

Undvik långa parallella spår. Använd differentiell signalering. Öka avståndet mellan signal- och jordlager för att minska kopplingen.

Placera testpunkter på rimligt sätt i styva utrymmen för enkel produktionstestning. Placeringarna bör vara åtkomliga och inte påverka kretsfunktionerna.

Värmeutvidgningskoefficienterna för styva och flexibla lager bör matchas. Det vidhäftande lagret bör ha god vidhäftning till båda (t.ex. PI och FR-4).

Ordna staplingsordning efter signaltyp (höghastighetssignaler nära marklager). Balansera tjocklek och kostnad.

Använd tydliga symboler och text på ritningar för att markera böjningsområden, riktningar och radiekrav.

Ange produktmodeller, versionsnummer, produktionsdatum etc. i tydliga områden. Identifieringarna ska vara tydliga, slitstarka och spårbara.

Håll spåren korta och raka med få vias. Använd mikrostrip-/stripline-strukturer. Skärm för att förhindra strålning och störningar.

Utforma för att möta tillverkarnas processkapacitet (minsta linjebredd/avstånd, viastorlek etc.). Underlätta automatisk/manuell montering.

Se till att övergångarna är smidiga för att undvika stresskoncentration. Använd gradvisa linjebreddsändringar eller speciella övergångsstrukturer.

Kopparbeklädnad i styva områden underlättar värmeavledning och minskar jordimpedansen. I flexibla områden, överväg böjningssäkerheten för kopparbeklädnad.

Omge med jord och lägg till skärmande lager. Håll borta från störkällor (kraftfulla komponenter, klockspår etc.).

Rimligt utformad för att minska strålningskällor. Skärma störningsbenägna kretsar. Optimera jordning för att minska resistansen.

Välj vias (blind/nedgrävda/genomgående) efter behov. Blind/nedgrävda vias minskar lageranvändningen men är kostsamma. Använd genomgående vias försiktigt i flexibla områden.

Gör öppningarna något större än vad som är avsett för att limmet ska kunna flyta igenom. Använd speciella formar för små, täta öppningar.

Öka koppar i styva områden (placera massiva kopparförbindelser i skrotområden). Välj rimligt materialtjocklek.

Säkerställ tillräcklig ledningsbredd för höga strömmar. Använd flerskiktad kopparfolie eller lägg till spår. Tänk på värmeavledning och spänningsfall.

Planera panelering enligt produktionsutrustning och processer. Förbättra effektivitet och materialutnyttjande; notera form, storlek och placering.

Ställ in testpunkter och reparationsgränssnitt. Utforma komponenter för enkel demontering. Tillhandahåll detaljerade reparationsinstruktioner.

Placera hålmonterade komponenter i styva områden för enkel montering. Fördela SMD-komponenter rimligt i styva/flexibla områden för att säkerställa tillförlitliga anslutningar.

Sätt flera referensmarkeringar i stela områden för produktionspositionering och kalibrering. Former/storlekar ska uppfylla utrustningens krav.

Välj material som är lämpliga för temperatur-/fuktighetsintervall. Stärk infästning och stöd i vibrationsmiljöer; optimera layouten för att minska stötar.

Använd fysisk isolering (slitsning/skärmning) eller elektrisk isolering (optokopplare/transformatorer) för att separera analoga/digitala signaler etc.

Lokalt/helt limma in PI/stål/FR4 och andra armeringsmaterial. Välj metoder och tjocklekar efter behov.

Förenkla designen för att minska lager och komplexa strukturer. Välj kostnadseffektiva material/processer. Optimera panelering och processer.

Håll tillräckligt avstånd för att förhindra haveri. Använd isoleringsmaterial/isoleringsskikt. Skydda högspänningsledningar med speciella isoleringsmaterial.

Svetsning är lämpligt i de flesta fall; säkerställ kvalitet. Pressning är avsedd för frekventa anslutningar; välj lämpliga kontakter och processer.

Process: Tillverkning av styva kort → tillverkning av flexibla kort → styv-flexibel limning → formbearbetning → ytbehandling → testning.

Stela lager: FR-4; flexibla lager: polyimid (PI).

Kontrollera lamineringstemperatur, tryck och tid. Optimera sekvensen för att minska stress. Förhindra bubblor och rynkor.

Använd duktil kopparfolie. Kontrollera etsningsparametrar. Använd rutnät i böjningsområden för att fördela spänningar.

Laserborrning + via fyllning/galvanisering. Kontrollera parametrar för att undvika grader. Testa noggrant den elektriska ledningsförmågan.

Använd högprecisionsfräs-/stansutrustning. Fixera flexibla områden med distanser under bearbetningen. Stämpla flexibla områden före styva områden vid formpressning.

Immersionsguld, guldplätering, HASL, OSP (organiskt lödbarhetsskyddsmedel) etc., valts efter behov.

Optimera lamineringsparametrarna för planhet. Öka den flexibla ytan i designen. Använd korrekt stöd och fixering under bearbetningen.

Kontrollera etsningen noggrant för att uppnå en jämn linjebredd. Välj stabila dielektriska material med hög precision. Övervaka och justera impedansen i realtid under produktionen.

Optimera processer för att minska stegen. Använd automatiserad utrustning. Schemalägg produktionen på ett rimligt sätt för att förbättra utrustningsutnyttjandet.

Öka den kvarvarande kopparkonstruktionen. Justera uppvärmningshastigheten till ≥3,0 ℃/min. Välj lämpliga limmaterial för jämn fyllning.

Välj högvidhäftande lim. Rengör limytorna. Kontrollera limningstemperatur, tryck och tid.

Fixera fyra hörn med en lödkolv före laminering. Justera lamineringsparametrarna efter täckskiktets egenskaper. Undvik veck och bubblor.

Genomför strikta elektriska tester (AOI, flygande probtestning) under produktionen. Kontrollera processerna noggrant för att undvika spår av defekter.

Använd dragbrädor för att dra igenom horisontella linjer och förhindra att de fastnar. Använd speciella fästen och stöd under bearbetningen för stabilitet.

Använd högprecisionspositioneringssystem (laser/stift). Kontrollera och justera noggrant justeringen före laminering.

Använd duktil elektrolytisk kopparfolie. Utforma böjningsradien ≥10x kortets tjocklek. Specialfräsning för att förbättra utmattningsbeständigheten.

Optimera lödningskonstruktionen för lödbarhet. Välj lämpliga lödprocesser (omlödning/våglödning). Kontrollera temperatur och tid.

Använd högprecisionsutrustning och schabloner för screentryck. Rengör och placera skivorna före tryckning och kontrollera noggrant parametrar som gummiskrapans tryck, hastighet och vinkel.

Välj lämpliga tryckfärger och processer för att säkerställa tydliga och slitstarka tecken. Var uppmärksam på tryckposition och riktning och utför kvalitetskontroller för att förhindra suddiga eller flagning.

Upprätta ett komplett kvalitetsledningssystem. Kontrollera noggrant råvaror, processer och utrustningsparametrar. Regelbundet underhålla och kalibrera utrustningen och utföra stickprovsinspektioner.

Klassificera och återvinn avfall såsom metall och plast. Förädla metallavfall och återanvänd eller förbränna plastavfall på ett miljövänligt sätt.

Installera antistatiskt golv, arbetsbänkar, handledsremmar etc. i verkstaden. Jorda utrustningen och använd antistatisk förpackning för råvaror och halvfabrikat.

Utveckla detaljerade specifikationer för omarbetningsprocesser, utbilda omarbetningspersonal, använd lämpliga verktyg och utrustning samt skydda omgivande kretsar och komponenter.

Håll en ren verkstad med regelbunden desinfektion. Använd damm- och fukttäta förpackningar för råvaror och halvfabrikat, och implementera rena produktionsprocesser.

Använd skyddande förpackningar som antistatiska påsar och skumdynor. Märk produktmodeller, kvantiteter, produktionsdatum etc.

Använd antistatiska och icke-vassa fixturer. Fixera med vakuumsug eller specialklämmor. Undvik att dra eller vika, och använd specialbrickor för hantering.

Orimlig jordningsdesign, skadat skärmskikt, otillräckligt routingavstånd och oöverträffad impedans för höghastighetssignaler.

Polyimidmaterial tål kortvariga höga temperaturer på 260 °C. Det rekommenderas att kontrollera topptemperaturen vid 245 °C–255 °C med en hög temperaturvaraktighet på ≤60 sekunder.

Optimera processparametrar som placeringstryck och temperaturkurvor. Använd högprecisions-pick-and-place-maskiner och positioneringssystem, och stärk inspektionen av inkommande material.

Kontrollera övergångszonens kälradie (rekommenderas ≥0,5 mm), undvik monteringsspänningskoncentration och lägg till förstärkningsplattor eller optimera bockningsprocesserna.

Prioritera miniatyriserade, tunna och böjtåliga komponenter (t.ex. flipchips, 0201 och mindre kapslar). Undvik komponenter med kraftiga eller tunga ledare.

Kombinera laser- och mekanisk borrning, använd positioneringshål och mål för uppriktning och övervaka i realtid med AOI.

Använd röntgen för att upptäcka interna hålrum och kalllödning. Utför dragprov och termiska cykeltester för att utvärdera miljöpålitligheten.

Enligt IPC-standarder, ≥3 gånger substrattjockleken (t.ex. 0,1 mm PI-substrat, rekommenderat ≥0,3 mm). Se materialleverantörens parametrar.

Kontrollera routingslängden och meanderspårets rationalitet. Bekräfta impedansmatchning och dielektricitetskonstant för dielektriska material.

Välj lim med lämplig viskositet, kontrollera appliceringsvolym och position och justera doseringsparametrar och banor för att undvika överfyllning.

Skrynklor kan orsaka deformation eller brott på spåren, vilket påverkar elektrisk och mekanisk prestanda. Byt ut eller reparera och testa igen.

Använd flygande prob-, ICT- eller FCT-testning. Simulera faktisk böjning av flexibla delar och testa signalintegritet, spänning/ström etc.

≥10¹⁰Ω vid normal temperatur/fuktighet, ≥10⁸Ω efter 168 timmar vid 85 ℃/85 % RF (IPC-6012-standard).

Applicera 1,5–2 gånger märkspänningen i 1–5 minuter utan genombrott eller överslag (t.ex. 75–100 V för 50 V märkspänning).

Utför cykler med hög/låg temperatur (-40 ℃→rum→85 ℃), håll varje temperatur i 30–60 minuter, ≥50 cykler, och inspektera för spår av sprickbildning eller delaminering.

Använd specialutrustning för att ställa in vinkel (t.ex. ±90°) och frekvens (10 cykler/min), böja tills det går sönder och registrera cyklerna (≥100 000 gånger).

Använd flygande probtestare eller multimetrar för punkt-för-punkt-felsökning. Kombinera med AOI för detektering av öppna ytor och 金相切片 för intern inspektion vid behov.

Undvik att komprimera eller dra i flexibla delar. Använd elastiska sonder, matcha fixturens positioneringsnoggrannhet med kortet och vidta antistatiska åtgärder.

Löd om kalla/tomlödningar med varmluftspistol. Använd avlödningsveke vid kortslutningar och kontrollera temperatur och tid.

För flexibla delar, använd lasermikrobearbetning för att ta bort skadade områden och reparera med selektiv elektroplätering eller ledande lim. För styva delar, använd jumperkablar eller byt ut komponenter.

Utför om funktions- och isolationsmotståndstester samt visuella inspektioner. Förstärk reparerade områden (applicera konform beläggning, lägg till förstärkningsplattor) och utför miljötester vid behov.

Reparation är mer kostnadseffektivt för mindre skador; reproduktion är bättre för flerskiktsskador eller omfattande skador. Reparationskostnaderna är cirka 30–70 % av produktionskostnaderna.

Skydda oreparerade områden med värmeisolerande material. Använd fina, icke-vassa verktyg för att undvika repor på flexibla delar och rengör kvarvarande föroreningar.

Antal lager, storlek, processkomplexitet (t.ex. blinda/nedgrävda vias, högprecisionsimpedans), materialval, orderkvantitet. Processerna står för 30–50 %.

Optimera designen för att minska lager och specialprocesser. Välj kostnadseffektiva material, öka batchstorleken och förhandla fram preferensplaner med leverantörer.

10–15 dagar för vanliga produkter, 20–30 dagar för komplexa produkter och 5–7 dagar för brådskande beställningar (med ökade kostnader).

Integration med högre densitet, tunnare och lättare konstruktioner (t.ex. Anylayer HDI), flexibla material med låg dielektricitetskonstant och hög flexibilitet, och integration med avancerad kapsling som SiP.

Uppfyller krav på högfrekvent och snabb signalöverföring, löser problem med dämpning och överhörning samt förbättrar böjmotstånd och tillförlitlighet hos flexibla delar.

AI optimerar design och förutspår defekter. Maskininlärning justerar processparametrar, och visuell inspektion med AI förbättrar effektiviteten i defektidentifiering.

Överensstämmelse med RoHS, REACH etc., begränsningar av farliga ämnen, minskade utsläpp av avloppsvatten/gaser och användning av miljövänliga material/processer.

Hög tillförlitlighet, biokompatibilitet, ISO 13485-certifiering, strikta EMC-krav och motståndskraft mot högtemperatur-/trycksterilisering.