Starrflex-Leiterplatten: Eckpunkte bei der Verarbeitung und Laminierung.

Bei der Verarbeitung von Starrflex-Leiterplatten besteht eine wesentliche Schwierigkeit darin, eine effektive Verpressung an den Verbindungsstellen der Platinen zu erreichen. Derzeit ist dies noch ein Aspekt, auf den Leiterplattenhersteller besonderes Augenmerk legen müssen. Im Folgenden gibt Ihnen Capel eine detaillierte Einführung in mehrere Punkte, die Ihrer Aufmerksamkeit bedürfen.

Starres, flexibles PCB-Substrat und Prepreg-Laminierung: Wichtige Überlegungen zur Verzugsreduzierung und zum thermischen Spannungsabbau

Unabhängig davon, ob Sie eine Substratlaminierung oder eine einfache Prepreg-Laminierung durchführen, ist die Beachtung der Kette und des Schusses des Glasgewebes von entscheidender Bedeutung. Das Ignorieren dieser Faktoren kann zu erhöhter thermischer Belastung und Verzug führen. Um die höchste Qualität der Ergebnisse beim Laminierungsprozess zu gewährleisten, muss auf diese Aspekte geachtet werden. Lassen Sie uns tiefer in die Bedeutung der Kett- und Schussrichtungen eintauchen und wirksame Möglichkeiten zur Entlastung thermischer Spannungen und zur Reduzierung von Verwerfungen erkunden.

Substratkaschierung und Prepreg-Laminierung sind gängige Techniken in der Fertigung, insbesondere bei der Produktion von Leiterplatten (PCBs), elektronischen Bauteilen und Verbundwerkstoffen. Bei diesen Methoden werden Materialschichten miteinander verbunden, um ein starkes und funktionelles Endprodukt zu bilden. Unter den vielen Überlegungen für eine erfolgreiche Laminierung spielt die Ausrichtung des Glasgewebes in Kette und Schuss eine Schlüsselrolle.

Kette und Schuss beziehen sich auf die beiden Hauptrichtungen der Fasern in gewebten Materialien wie Glasgewebe. Die Kettrichtung verläuft im Allgemeinen parallel zur Länge der Rolle, während die Schussrichtung senkrecht zur Kette verläuft. Diese Ausrichtungen sind von entscheidender Bedeutung, da sie die mechanischen Eigenschaften des Materials wie Zugfestigkeit und Dimensionsstabilität bestimmen.

Wenn es um die Substratlaminierung oder Prepreg-Laminierung geht, ist die richtige Ausrichtung von Kett- und Schussfaden des Glasgewebes entscheidend für die Aufrechterhaltung der gewünschten mechanischen Eigenschaften des Endprodukts. Wenn diese Ausrichtungen nicht richtig ausgerichtet werden, kann dies zu einer Beeinträchtigung der strukturellen Integrität und einem erhöhten Risiko von Verformungen führen.

Ein weiterer kritischer Faktor, der beim Laminieren berücksichtigt werden muss, ist die thermische Belastung. Unter thermischer Spannung versteht man die Spannung oder Verformung, die auftritt, wenn ein Material einer Temperaturänderung ausgesetzt wird. Dies kann zu verschiedenen Problemen führen, darunter Verformung, Delaminierung und sogar mechanisches Versagen laminierter Strukturen.

Um thermische Belastungen zu minimieren und einen erfolgreichen Laminierprozess zu gewährleisten, ist es wichtig, bestimmte Richtlinien zu befolgen. Stellen Sie in erster Linie sicher, dass Glasgewebe in einer Umgebung mit kontrollierter Temperatur gelagert und gehandhabt wird, um Temperaturunterschiede zwischen dem Material und dem Laminierungsprozess zu minimieren. Dieser Schritt trägt dazu bei, das Risiko von Verformungen aufgrund plötzlicher thermischer Ausdehnung oder Kontraktion zu verringern.

Darüber hinaus können kontrollierte Heiz- und Kühlraten während der Laminierung die thermische Belastung weiter verringern. Die Technologie ermöglicht es dem Material, sich schrittweise an Temperaturänderungen anzupassen, wodurch das Risiko von Verformungen oder Dimensionsänderungen minimiert wird.

In manchen Fällen kann es von Vorteil sein, einen thermischen Spannungsabbauprozess einzusetzen, wie z. B. die Aushärtung nach dem Laminieren. Bei diesem Verfahren wird die laminierte Struktur kontrollierten und allmählichen Temperaturänderungen ausgesetzt, um eventuelle verbleibende thermische Spannungen abzubauen. Es hilft, Verformungen zu reduzieren, verbessert die Dimensionsstabilität und verlängert die Lebensdauer laminierter Produkte.

Zusätzlich zu diesen Überlegungen ist es auch wichtig, hochwertige Materialien zu verwenden und beim Laminierungsprozess die richtigen Herstellungstechniken einzuhalten. Die Auswahl hochwertiger Glasgewebe und kompatibler Verbindungsmaterialien sorgt für optimale Leistung und minimiert das Risiko von Verformungen und thermischer Belastung.

Darüber hinaus kann der Einsatz präziser und zuverlässiger Messtechniken wie Laserprofilometrie oder Dehnungsmessstreifen wertvolle Erkenntnisse über die Verformung und Spannungsniveaus laminierter Strukturen liefern. Die regelmäßige Überwachung dieser Parameter ermöglicht bei Bedarf rechtzeitige Anpassungen und Korrekturen, um die gewünschten Qualitätsstandards aufrechtzuerhalten.

Ein wichtiger Faktor, der bei der Auswahl des geeigneten Materials für verschiedene Anwendungen berücksichtigt werden muss, ist die Dicke und Härte des Materials.

Dies gilt insbesondere für starre Boards, die eine bestimmte Dicke und Steifigkeit aufweisen müssen, um eine ordnungsgemäße Funktion und Haltbarkeit zu gewährleisten.

Der flexible Teil der starren Platte ist normalerweise sehr dünn und enthält kein Glasgewebe. Dies macht es anfällig für Umwelt- und Temperaturschocks. Andererseits wird erwartet, dass der starre Teil des Boards gegenüber solchen externen Faktoren stabil bleibt.

Wenn der starre Teil des Boards keine bestimmte Dicke oder Steifigkeit aufweist, kann sich der Unterschied in der Veränderung im Vergleich zum flexiblen Teil bemerkbar machen. Dies kann während des Gebrauchs zu starken Verformungen führen, die sich negativ auf den Lötprozess und die Gesamtfunktionalität der Platine auswirken können.

Dieser Unterschied kann jedoch unbedeutend erscheinen, wenn der starre Teil der Platte eine gewisse Dicke oder Steifigkeit aufweist. Selbst wenn sich der flexible Teil ändert, wird die Gesamtebenheit der Platine nicht beeinträchtigt. Dadurch wird gewährleistet, dass die Platine beim Löten und im Einsatz stabil und zuverlässig bleibt.

Es ist erwähnenswert, dass Dicke und Härte zwar wichtig sind, der idealen Dicke jedoch Grenzen gesetzt sind. Werden die Teile zu dick, wird das Board nicht nur schwer, sondern auch unwirtschaftlich. Um optimale Leistung und Kosteneffizienz zu gewährleisten, ist es entscheidend, das richtige Gleichgewicht zwischen Dicke, Steifigkeit und Gewicht zu finden.

Es wurden umfangreiche Experimente durchgeführt, um die ideale Dicke für starre Platten zu ermitteln. Diese Versuche zeigen, dass eine Dicke von 0,8 mm bis 1,0 mm besser geeignet ist. Innerhalb dieses Bereichs erreicht das Board das gewünschte Maß an Dicke und Steifigkeit bei gleichzeitig akzeptablem Gewicht.

Durch die Wahl einer starren Platte mit der entsprechenden Dicke und Härte können Hersteller und Benutzer sicherstellen, dass die Platte auch unter wechselnden Bedingungen flach und stabil bleibt. Dies verbessert die Gesamtqualität und Zuverlässigkeit des Lötprozesses sowie die Verfügbarkeit der Platine erheblich.

Was bei der Bearbeitung und Passung beachtet werden sollte:

Starrflex-Leiterplatten sind eine Kombination aus flexiblen Substraten und starren Platinen. Diese Kombination vereint die Vorteile beider und bietet sowohl die Flexibilität starrer Materialien als auch die Stabilität. Dieser einzigartige Inhaltsstoff erfordert eine spezielle Verarbeitungstechnologie, um die beste Leistung zu gewährleisten.

Wenn es um die Bearbeitung der flexiblen Fenster dieser Platten geht, ist das Fräsen eine der gängigen Methoden. Im Allgemeinen gibt es zwei Methoden zum Fräsen: Entweder zuerst fräsen und dann flexibel fräsen oder nach Abschluss aller vorherigen Prozesse und der endgültigen Formung den Abfall mithilfe des Laserschneidens entfernen. Die Wahl der beiden Methoden hängt von der Struktur und Dicke der weichen und harten Kombinationsplatte selbst ab.

Wenn das flexible Fenster zuerst gefräst wird, ist die Sicherstellung der Fräsgenauigkeit sehr wichtig. Das Fräsen sollte genau, aber nicht zu klein sein, da es den Schweißprozess nicht beeinträchtigen sollte. Zu diesem Zweck können Ingenieure Fräsdaten vorbereiten und entsprechend am flexiblen Fenster vorfräsen. Dadurch kann die Verformung kontrolliert werden und der Schweißprozess wird nicht beeinträchtigt.

Wenn Sie sich hingegen dafür entscheiden, das flexible Fenster nicht zu fräsen, spielt das Laserschneiden eine Rolle. Das Laserschneiden ist eine effektive Möglichkeit, flexible Fensterabfälle zu entfernen. Achten Sie jedoch auf die Tiefe des Laserschneidens FR4. Die Unterdrückungsparameter müssen entsprechend optimiert werden, um das erfolgreiche Schneiden flexibler Fenster sicherzustellen.

Um die Unterdrückungsparameter zu optimieren, sind die Parameter, die sich auf flexible Substrate und starre Platinen beziehen, von Vorteil. Durch diese umfassende Optimierung kann sichergestellt werden, dass beim Schichtpressen der richtige Druck ausgeübt wird und so eine gute Hart-Hart-Kombinationsplatte entsteht.

Die oben genannten drei Aspekte erfordern bei der Verarbeitung und Verpressung von starren Flex-Leiterplatten besondere Aufmerksamkeit. Wenn Sie weitere Fragen zu Leiterplatten haben, können Sie sich gerne an uns wenden. Capel verfügt über 15 Jahre umfangreiche Erfahrung in der Leiterplattenindustrie und unsere Technologie im Bereich der Starrflex-Leiterplatten ist recht ausgereift.