Elektrooniliste seadmete miniaturiseerimise, teisaldamise ja multifunktsionaalsuse pideva taotlemise ajastul on tekkinud paindlikud vooluahelad (FPC) ja neid on laialdaselt kasutatud. Alates nutitelefonide kokkupandavatest ekraanidest kuni kantavate seadmete sisemiste ühendusteni on painduvad vooluahela tahvlid näidanud olulisi eeliseid nende ainulaadsete omaduste tõttu nagu painutatavus ja kõhnus.
1, materiaalsed omadused ja töötlemisraskused
Paindlikes vooluahelates kasutatavad materjalid erinevad oluliselt traditsioonilistest jäikadest vooluahelatest. Substraat on tavaliselt valmistatud polüimiidi (PI) kilest, millel on suurepärane kõrge temperatuurikindlus, keemiline korrosioonikindlus ja hea painduvus, kuid toob kaasa ka rea töötlemisraskusi. PI -kile pind on suhteliselt sile, mille tulemuseks on fotoresisti halva adhesiooni vooluringi mustri ülekande ajal. Ahelate lauatootjad peavad kasutama spetsiaalseid pinna töötlemisprotsesse, näiteks plasma töötlemist või keemilist karendavat töötlemist, et suurendada PI -kile pinna karedust, parandada fotoresistide adhesiooni ja tagada, et vooluringi mustrit saab täpselt substraadile kanda.
Lisaks on erinõuded ka vaskfooliumil painduvates vooluringides. Üldiselt kasutatakse rullitud vaskfooliumi, millel on paindevajaduste täitmiseks parem elastsus, kuid selle kõvadus on madalam ja see on töötlemise ajal kalduvus mehaanilistele kahjustustele. Näiteks sellistes protsessides nagu puurimine ja lõikamine võib protsessiparameetrite ebaõige juhtimine hõlpsalt põhjustada vaskfooliumi rebimist või kriimustamist, mõjutades seeläbi vooluahela elektrilist jõudlust ja usaldusväärsust. Seetõttu peavad tootjad töötlemise seadmeid täpsustama ja kasutama õrnemaid, kuid tõhusamaid töötlemismeetodeid, näiteks laserlõikamise tehnoloogia kasvav kasutamine painduva vooluahela töötlemisel, mis võib saavutada kõrge - täpsuse lõikamise, vähendades samal ajal mehaanilist pinget, kuid suurendab vastavalt seadme kulusid ja protsesside keerukust.
2, peenjoone tootmise väljakutse
Elektroonilise seadme funktsioonide suureneva keerukusega muutuvad ka painduvate vooluahelate ahelad täpsemaks. Liinilaiuse ja vahekauguse pidev vähendamine annab vooluahelate tootjate graafilise tootmise ja söövitusprotsesside jaoks eriti suured nõudmised. Graafilise ülekande protsessis on vooluahela graafika eraldusvõime ja täpsuse tagamiseks vajalik kõrge - täppispositsiooniseadmed. Traditsiooniline kokkupuuteseadmed ei pruugi olla võimelised vastama paindlike vooluahelate vajadustele. Töötlemise tootjad peavad sageli investeerima arenenud laser -otsese pildistamise (LDI) seadmetesse, mis suudab otseselt kujundatud vooluringi mustri laserkiir kaudu fotoresistiga kaetud painduvale substraadile projitseerida, vältides maskiplaatide kasutamisest põhjustatud täpsuse kadumist ja mustri deformatsiooniprobleeme.
Söövitusprotsessi osas on painduvate vooluahelate peene juhtmestiku tõttu parameetrite kontrollinõuded nagu söövituslahuse kontsentratsioon, temperatuur ja söövitusaeg söövitusprotsessi ajal rangemad. Ebapiisav söövitus võib põhjustada lühiseid vooluahelaid, samas kui liigne söövitus võib põhjustada vooluahelate õhemaks või isegi puruneda. Samal ajal tuleb ka söövitusprotsessi ajal külgmise söövitamise nähtust rangelt kontrollida, kuna külje söövitus võib põhjustada vooluahela ebaühtlast laiust, mõjutades vooluahela elektrilist jõudlust ja signaali ülekande kvaliteeti. Külgmise erosiooni vähendamiseks võivad tootjad kasutada täiustatud söövitusmeetodeid, näiteks impulsi söövitus ja pihusti söövitus koos spetsiaalsete söövituslahuse valemitega, et saavutada söövitusprotsessi täpne kontroll.
3, lamineerimise ja sidumisprotsesside keerukus
Paindlikud vooluahela tahvlid on tavaliselt mitme - kihi struktuurid ning lamineerimis- ja sidumisprotsessid on nende tootmisprotsessi võtme- ja rasked osad. Lamineerimisprotsessi ajal on vaja siduda kõrge temperatuuri ja rõhu all mitu kihti painduvaid substraate, vaskfooliume ja liimilehti. Erinevalt jäikadest vooluahela tahvlitest nõuab painduvate vooluahelate lamineerimine materjali paindlikkust ja deformatiivsust, tagades kihtide vahelise tiheda sideme pärast lamineerimist, ilma et see mõjutaks painduva vooluahela üldist paindetoimingut. Töötlemise tootjad peavad täpselt kontrollima selliseid parameetreid nagu lamineerimine temperatuur, rõhk ja aeg ning kujundama ja muutma lamineerimisseadmeid spetsiaalselt paindlike materjalide töötlemisvajaduste rahuldamiseks. Näiteks painduvate vormide ja polsterdusmaterjalide kasutamine, et vältida lamineerimisprotsessi ajal painduva substraadi liigset kokkusurumist ja kahjustusi.
Lisaks on mõnede painduvate vooluahelate jaoks, mis nõuavad teiste komponentidega sidumist, näiteks sidumine klaasist katteplaatidega või puutetundlike sensori kihtidega puutetundliku ekraanimoodulitega, sidumise täpsuse ja sidemete liidese kvaliteedi nõuded on äärmiselt kõrged. Sidumisprotsessi ajal ei tohiks tekitada selliseid defekte nagu mullid, kortsud või nihked, vastasel juhul mõjutab see puutetundlikkust ja kuvatavat efekti. See nõuab tootjate töötlemisel kõrge - täppissidemeid ja rangeid protsesside juhtimisprotseduure. Tavaliselt viiakse sidumistoimingud läbi tolmu - vaba, pideva temperatuuri ja õhuniiskuse keskkonnas ning optiliste tuvastamise seadmeid kasutatakse reaalseks - aja jälgimiseks ja sidemete kvaliteedi kontrollimiseks.
4, usaldusväärsuse testimine ja range kvaliteedikontroll
Kuna painduvad painde-, keerdkäigu- ja muud mehaanilised deformatsioonid, mille paindlikud vooluahelad peavad kasutamise ajal läbima, samuti erinevate keskkonnatemperatuuride ja niiskuse mõju, on nende usaldusväärsuse testimine ja kvaliteedikontroll jäikade vooluahelatega võrreldes rangemad. Ahelate lauatootjad peavad läbi viima erinevaid töökindlusteteid painduvatel vooluringiplaatidel, näiteks paindekatseid, keerduskatseid, kõrge ja madala temperatuuriga tsüklitutseid, niiske soojuste testid jne, et simuleerida nende jõudlust tegelikus kasutuskeskkonnas.
Paindekatses on vaja kindlaks teha minimaalne painderaadius ja maksimaalne paindeajad, mida painduv vooluahela tahvel talub, ja jälgida, kas vooluring puruneb, avaneb või lühikesed püksid painutusprotsessi ajal. Elektrilise jõudluse stabiilsuse ja materiaalse ilmastikukindluse kontrollimiseks ekstreemses temperatuuri- ja õhuniiskuse keskkonnas kasutatakse kõrge ja madala temperatuuriga tsükliliste testide ja niiskete soojuste teste. Testitulemuste täpsuse ja usaldusväärsuse tagamiseks peavad tootjad varustama täiustatud testimisseadmeid ja professionaalseid testimispersonali ning looma helikvaliteedi kontrollisüsteemi, et rangelt jälgida ja registreerida iga lingi tootmisprotsessis, nii et kvaliteediprobleemide tekkimisel saab neid õigeaegselt jälgida ja analüüsida ning tõhusaid parendusmeetmeid saab võtta.