بردهای مدار چاپی انعطاف پذیر و صلب چگونه ساخته می‌شوند؟

در این پست وبلاگ، فرآیند تولید بردهای مدار چاپی انعطاف‌پذیر و سخت را بررسی خواهیم کرد و نحوه ساخت آنها را درک خواهیم کرد.

بردهای مدار چاپی انعطاف‌پذیر (PCB) که به بردهای مدار چاپی انعطاف‌پذیر (Rigid-Flex Boards) نیز معروف هستند، به دلیل توانایی ترکیب مزایای بردهای مدار چاپی انعطاف‌پذیر و صلب، در صنعت الکترونیک محبوب هستند.این بردها راه‌حل‌های منحصر به فردی برای کاربردهایی که نیاز به انعطاف‌پذیری و دوام دارند، ارائه می‌دهند.

برای درک فرآیند تولید بردهای مدار چاپی انعطاف پذیر و صلب، ابتدا بیایید در مورد چیستی آنها بحث کنیم.بردهای مدار انعطاف پذیر صلب از PCB انعطاف پذیر چند لایه و اتصالات داخلی PCB صلب تشکیل شده اند. این ترکیب به آنها اجازه می دهد تا انعطاف پذیری لازم را بدون از بین بردن یکپارچگی ساختاری ارائه شده توسط پنل های صلب، فراهم کنند. این بردها برای استفاده در صنایع مختلف از جمله هوافضا، پزشکی و خودرو، برای استفاده در دستگاه هایی مانند الکترونیک پوشیدنی، ایمپلنت های پزشکی و سنسورهای خودرو مناسب هستند.

حال، بیایید به فرآیند تولید بردهای مدار چاپی انعطاف‌پذیر و صلب بپردازیم. فرآیند تولید این بردها شامل چندین مرحله، از مرحله طراحی تا مونتاژ نهایی، است. در اینجا مراحل کلیدی ذکر شده است:

۱. طراحی: مرحله طراحی با ایجاد طرح برد مدار، با در نظر گرفتن شکل، اندازه و عملکرد مورد نظر آغاز می‌شود.طراحان از نرم‌افزارهای تخصصی برای طراحی بردهای مدار و تعیین محل قرارگیری قطعات و مسیریابی مسیرها استفاده می‌کنند.

۲. انتخاب مواد: انتخاب مواد مناسب برای ساخت تخته‌های انعطاف‌پذیر و سخت بسیار مهم است.این شامل انتخاب زیرلایه‌های انعطاف‌پذیر (مانند پلی‌آمید) و مواد سفت و سخت (مانند FR4) است که می‌توانند در برابر تنش‌های مکانیکی مورد نیاز و تغییرات دما مقاومت کنند.

۳. ساخت زیرلایه انعطاف‌پذیر: زیرلایه انعطاف‌پذیر قبل از ادغام در برد مدار چاپی انعطاف‌پذیر و صلب، در یک فرآیند جداگانه تولید می‌شود.این شامل اعمال یک لایه رسانا (معمولاً مس) بر روی یک ماده انتخاب شده و سپس حکاکی آن برای ایجاد یک الگوی مدار است.

۴. ساخت بردهای صلب: باز هم، بردهای صلب با استفاده از تکنیک‌های استاندارد تولید PCB تولید می‌شوند.این شامل فرآیندهایی مانند سوراخ‌کاری، اعمال لایه‌های مس و حکاکی برای تشکیل مدار مورد نیاز است.

۵. لمینت کردن: پس از آماده شدن تخته انعطاف‌پذیر و تخته سفت، آنها با استفاده از چسب مخصوص به هم لمینت می‌شوند.فرآیند لمینت کردن، پیوند محکمی بین دو نوع تخته ایجاد می‌کند و امکان انعطاف‌پذیری در مناطق خاص را فراهم می‌کند.

۶. تصویربرداری از الگوی مدار: از فرآیند فوتولیتوگرافی برای تصویربرداری از الگوهای مدار بردهای انعطاف‌پذیر و بردهای صلب روی لایه بیرونی استفاده کنید.این شامل انتقال الگوی مورد نظر روی یک فیلم حساس به نور یا لایه مقاوم است.

۷. حکاکی و آبکاری: پس از تصویربرداری از الگوی مدار، مسِ نمایان‌شده حکاکی می‌شود و ردهای مدار مورد نیاز باقی می‌ماند.سپس، آبکاری الکتریکی برای تقویت مسیرهای مسی و تأمین رسانایی لازم انجام می‌شود.

۸. سوراخ‌کاری و مسیردهی: برای نصب قطعات و اتصال داخلی، سوراخ‌هایی را روی برد مدار ایجاد کنید.علاوه بر این، مسیریابی برای ایجاد اتصالات لازم بین لایه‌های مختلف برد مدار انجام می‌شود.

۹. مونتاژ قطعات: پس از تولید برد مدار، از فناوری نصب سطحی یا فناوری سوراخکاری کامل برای نصب مقاومت‌ها، خازن‌ها، مدارهای مجتمع و سایر قطعات روی برد مدار چاپی انعطاف‌پذیر و صلب استفاده می‌شود.

۱۰. تست و بازرسی: پس از لحیم شدن قطعات به برد، آنها تحت یک فرآیند تست و بازرسی دقیق قرار می‌گیرند تا از عملکرد و مطابقت آنها با استانداردهای کیفیت اطمینان حاصل شود.این شامل آزمایش الکتریکی، بازرسی بصری و بازرسی نوری خودکار می‌شود.

۱۱. مونتاژ و بسته‌بندی نهایی: مرحله آخر، مونتاژ برد مدار انعطاف‌پذیر و صلب در محصول یا دستگاه مورد نظر است.این ممکن است شامل اجزای اضافی، محفظه‌ها و بسته‌بندی باشد.

خلاصه

فرآیند تولید بردهای مدار چاپی انعطاف پذیر و صلب شامل چندین مرحله پیچیده از طراحی تا مونتاژ نهایی است. ترکیب منحصر به فرد مواد انعطاف پذیر و صلب، انعطاف پذیری و دوام فوق العاده ای را فراهم می کند و این بردها را برای کاربردهای متنوع مناسب می سازد. با پیشرفت مداوم فناوری، انتظار می رود تقاضا برای بردهای مدار چاپی انعطاف پذیر و صلب افزایش یابد و درک فرآیندهای تولید آنها برای تولیدکنندگان و مهندسان طراحی بسیار مهم شده است.