Dans le traitement des cartes de circuits imprimés rigides et flexibles, une difficulté majeure est de savoir comment obtenir une pression efficace au niveau des joints des cartes. À l’heure actuelle, c’est encore un aspect auquel les fabricants de PCB doivent accorder une attention particulière. Ci-dessous, Capel vous donnera une introduction détaillée à plusieurs points qui nécessitent une attention particulière.
Substrat de PCB flexible et rigide et laminage de préimprégnés : considérations clés pour la réduction du gauchissement et le soulagement des contraintes thermiques
Que vous effectuiez un laminage de substrat ou un simple laminage de préimprégné, il est essentiel de prêter attention à la chaîne et à la trame du tissu de verre. Ignorer ces facteurs peut entraîner une augmentation des contraintes thermiques et des déformations. Pour garantir des résultats de la plus haute qualité du processus de laminage, il faut prêter attention à ces aspects. Examinons la signification des directions de chaîne et de trame et explorons des moyens efficaces pour soulager le stress thermique et réduire le gauchissement.
Le laminage de substrats et le laminage de préimprégnés sont des techniques courantes dans le secteur manufacturier, en particulier dans la production de cartes de circuits imprimés (PCB), de composants électroniques et de matériaux composites. Ces méthodes consistent à lier des couches de matériaux ensemble pour former un produit final solide et fonctionnel. Parmi les nombreuses considérations pour un laminage réussi, l’orientation du tissu de verre dans la chaîne et la trame joue un rôle clé.
La chaîne et la trame font référence aux deux directions principales des fibres dans les matériaux tissés tels que le tissu de verre. La direction de la chaîne est généralement parallèle à la longueur du rouleau, tandis que la direction de la trame est perpendiculaire à la chaîne. Ces orientations sont essentielles car elles déterminent les propriétés mécaniques du matériau, telles que la résistance à la traction et la stabilité dimensionnelle.
Lorsqu'il s'agit de stratification de substrat ou de stratification de préimprégné, un bon alignement chaîne et trame du tissu de verre est essentiel pour maintenir les propriétés mécaniques souhaitées du produit final. Le fait de ne pas aligner correctement ces orientations peut compromettre l’intégrité structurelle et augmenter le risque de déformation.
Le stress thermique est un autre facteur critique à prendre en compte lors du laminage. La contrainte thermique est la déformation ou la déformation qui se produit lorsqu'un matériau est soumis à un changement de température. Cela peut entraîner divers problèmes, notamment la déformation, le délaminage et même la défaillance mécanique des structures stratifiées.
Afin de minimiser le stress thermique et d’assurer un processus de laminage réussi, il est important de suivre certaines directives. Avant tout, assurez-vous que le tissu de verre est stocké et manipulé dans un environnement à température contrôlée afin de minimiser les différences de température entre le matériau et le processus de stratification. Cette étape permet de réduire le risque de déformation dû à une dilatation ou une contraction thermique soudaine.
De plus, des vitesses de chauffage et de refroidissement contrôlées pendant le laminage peuvent atténuer davantage le stress thermique. La technologie permet au matériau de s'adapter progressivement aux changements de température, minimisant ainsi le risque de déformation ou de changements dimensionnels.
Dans certains cas, il peut être avantageux d'utiliser un processus de soulagement des contraintes thermiques tel que le durcissement après stratification. Le processus consiste à soumettre la structure stratifiée à des changements de température contrôlés et progressifs pour soulager toute contrainte thermique résiduelle. Il aide à réduire le gauchissement, améliore la stabilité dimensionnelle et prolonge la durée de vie des produits stratifiés.
En plus de ces considérations, il est également essentiel d’utiliser des matériaux de qualité et de respecter les techniques de fabrication appropriées pendant le processus de laminage. La sélection de tissus de verre de haute qualité et de matériaux de liaison compatibles garantit des performances optimales et minimise le risque de déformation et de contrainte thermique.
De plus, l’utilisation de techniques de mesure précises et fiables, telles que la profilométrie laser ou les jauges de contrainte, peut fournir des informations précieuses sur les niveaux de déformation et de contrainte des structures stratifiées. Une surveillance régulière de ces paramètres permet des ajustements et des corrections en temps opportun si nécessaire pour maintenir les normes de qualité souhaitées.
Un facteur important à prendre en compte lors de la sélection du matériau approprié pour diverses applications est l'épaisseur et la dureté du matériau.
Cela est particulièrement vrai pour les planches rigides qui doivent avoir une certaine épaisseur et rigidité pour garantir un bon fonctionnement et une bonne durabilité.
La partie flexible du panneau rigide est généralement très fine et ne comporte aucune toile de verre. Cela le rend sensible aux chocs environnementaux et thermiques. D’un autre côté, la partie rigide du conseil d’administration devrait rester stable face à ces facteurs externes.
Si la partie rigide de la planche n'a pas une certaine épaisseur ou rigidité, la différence dans la façon dont elle évolue par rapport à la partie flexible peut devenir perceptible. Cela peut provoquer une déformation importante pendant l'utilisation, ce qui peut affecter négativement le processus de soudure et la fonctionnalité globale de la carte.
Cependant, cette différence peut paraître insignifiante si la partie rigide du panneau présente un certain degré d'épaisseur ou de rigidité. Même si la partie flexible change, la planéité globale de la planche n'en sera pas affectée. Cela garantit que la carte reste stable et fiable pendant le soudage et l'utilisation.
Il convient de noter que même si l’épaisseur et la dureté sont importantes, il existe des limites à l’épaisseur idéale. Si les pièces deviennent trop épaisses, non seulement la planche deviendra lourde, mais elle ne sera également pas rentable. Trouver le bon équilibre entre épaisseur, rigidité et poids est essentiel pour garantir des performances et une rentabilité optimales.
Des expériences approfondies ont été réalisées pour déterminer l’épaisseur idéale des panneaux rigides. Ces expériences montrent qu'une épaisseur de 0,8 mm à 1,0 mm est plus adaptée. Dans cette plage, la planche atteint le niveau d’épaisseur et de rigidité souhaité tout en conservant un poids acceptable.
En choisissant un panneau rigide avec l'épaisseur et la dureté appropriées, les fabricants et les utilisateurs peuvent garantir que le panneau restera plat et stable même dans des conditions variables. Cela améliore considérablement la qualité globale et la fiabilité du processus de soudage ainsi que la disponibilité de la carte.
Points à prendre en compte lors de l'usinage et de l'ajustement :
les cartes de circuits imprimés flexibles et rigides sont une combinaison de substrats flexibles et de cartes rigides. Cette combinaison combine les avantages des deux, qui présente à la fois la flexibilité des matériaux rigides et la solidité. Cet ingrédient unique nécessite une technologie de traitement spécifique pour garantir les meilleures performances.
Lorsqu'on parle du traitement des fenêtres flexibles sur ces panneaux, le fraisage est l'une des méthodes courantes. D'une manière générale, il existe deux méthodes de fraisage : soit le fraisage d'abord, puis le fraisage de manière flexible, soit après avoir terminé tous les processus précédents et le moulage final, utiliser la découpe laser pour éliminer les déchets. Le choix des deux méthodes dépend de la structure et de l’épaisseur du panneau combiné souple et dur lui-même.
Si la fenêtre flexible est d'abord fraisée, il est très important de garantir la précision du fraisage. Le fraisage doit être précis, mais pas trop petit, car il ne doit pas affecter le processus de soudage. À cette fin, les ingénieurs peuvent préparer les données de fraisage et pré-fraiser la fenêtre flexible en conséquence. Grâce à cela, la déformation peut être contrôlée et le processus de soudage n'est pas affecté.
En revanche, si vous choisissez de ne pas fraiser la fenêtre flexible, la découpe laser jouera un rôle. La découpe laser est un moyen efficace pour éliminer les déchets de fenêtres flexibles. Attention cependant à la profondeur de découpe laser FR4. Nécessité d'optimiser les paramètres de suppression de manière appropriée pour garantir la réussite de la découpe des fenêtres flexibles.
Afin d'optimiser les paramètres de suppression, les paramètres utilisés en faisant référence aux substrats flexibles et aux cartes rigides sont bénéfiques. Cette optimisation complète peut garantir qu'une pression appropriée est appliquée pendant la pression des couches, formant ainsi un bon panneau combiné dur et dur.
Les trois aspects ci-dessus nécessitent une attention particulière lors du traitement et du pressage de cartes de circuits imprimés rigides et flexibles. Si vous avez d'autres questions sur les circuits imprimés, n'hésitez pas à nous consulter. Capel a accumulé 15 ans d'expérience riche dans l'industrie des circuits imprimés et notre technologie dans le domaine des cartes rigides-flexibles est assez mature.
Heure de publication : 21 août 2023
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