زحف المادة اللاصقة وفصل الطبقات

زحف اللاصق والتفكك الطبقي: ما يغطيه هذا الدليل (ولمن هو موجه)

تم تصميم هذا الدليل لكبار مهندسي الأجهزة، وقادة مشتريات لوحات الدوائر المطبوعة (PCB)، ومديري الجودة المكلفين بتوسيع نطاق تصاميم لوحات الدوائر المطبوعة المرنة أو الصلبة-المرنة حيث تكون الموثوقية غير قابلة للتفاوض. على وجه التحديد، يتناول نمطي الفشل التوأمين وهما زحف اللاصق والتفكك الطبقي—وهي مشكلات غالبًا ما تتجاوز مرحلة النماذج الأولية الأولية ولكنها تسبب أعطالًا كارثية في الاستخدام الفعلي بعد الدورات الحرارية أو الاستخدام الديناميكي.

ستحصل على إطار عمل منظم لاتخاذ القرارات لمنع حركة المواد (الزحف) وانفصال الطبقات (التفكك الطبقي). نتجاوز معايير IPC الأساسية لتحديد الخصائص المادية المحددة، وهندسة التراص، وضوابط العملية المطلوبة لتأمين تصميمك. يترجم هذا الدليل علم المواد المعقد إلى مواصفات شراء قابلة للتنفيذ.

في APTPCB (مصنع APTPCB للوحات الدوائر المطبوعة)، نرى هذه المشكلات بشكل متكرر في التصاميم التي تنتقل من النموذج الأولي إلى الإنتاج الضخم. الهدف من هذا الدليل هو مساعدتك في تحديد "منطقة آمنة" لمنتجك، لضمان أن أنظمة اللاصق المستخدمة في تراص لوحة الدوائر المطبوعة الخاصة بك يمكنها تحمل الضغوط الميكانيكية والحرارية لبيئة تطبيقك المحددة.

متى تكون أولوية زحف اللاصق والتفكك الطبقي هي النهج الصحيح (ومتى لا تكون كذلك)

التركيز بشكل كبير على منع زحف المادة اللاصقة وتفكك الطبقات هو الاستراتيجية الصحيحة عندما يواجه منتجك بيئات حرارية أو ميكانيكية قاسية. إذا كان جهازك يعمل في بيئة ثابتة ومتحكم بها حرارياً (مثل الأجهزة الإلكترونية المكتبية الاستهلاكية)، فنادراً ما تعاني لوحات FR4 الصلبة القياسية من هذه المشكلات. ومع ذلك، بالنسبة لتطبيقات المرونة الديناميكية، تتغير المخاطر على الفور.

هذا النهج حاسم عندما:

يتطلب الأمر ثنيًا ديناميكيًا: تطبيقات مثل الروبوتات، والمفصلات، أو رؤوس الطباعة حيث ينثني الدائرة المرنة آلاف أو ملايين المرات. يؤدي زحف المادة اللاصقة هنا إلى عدم محاذاة الموصل وفشل الإجهاد في نهاية المطاف.
بيئات درجات الحرارة العالية: إلكترونيات السيارات تحت غطاء المحرك أو إلكترونيات الطيران حيث تتجاوز درجات الحرارة 125 درجة مئوية. تلين المواد اللاصقة الأكريليكية بشكل كبير عند هذه الدرجات الحرارة، مما يؤدي إلى تمدد المحور Z وتفكك الطبقات.
تكوينات معقدة صلبة-مرنة: تصميمات ذات عدد طبقات عالٍ في الجزء الصلب. يمكن أن يؤدي عدم التطابق في معامل التمدد الحراري (CTE) بين المادة اللاصقة (غالبًا ما تكون ذات CTE عالٍ) وبرميل الفتحة النحاسية إلى تمزيق الفتحة (تفكك الطبقات) أو جعل الوسادات "تتحرك" (زحف) أثناء التصفيح.
إشارات عالية التردد: عندما تكون سلامة الإشارة ذات أهمية قصوى، يمكن أن يؤدي امتصاص الرطوبة لبعض المواد اللاصقة إلى تغيير ثابت العزل الكهربائي، مما يؤدي إلى عدم تطابق المعاوقة. يؤدي تفكك الطبقات إلى إنشاء فجوات هوائية تفسد أداء الإشارة.

قد يكون ذلك هندسة مفرطة عندما:

الألواح الصلبة النقية: تستخدم الألواح الصلبة FR4 القياسية مادة prepreg التي تتصلب بشدة؛ نادرًا ما تكون الزحف مشكلة ما لم يكن نظام الراتنج معيبًا.
"المرونة للتركيب" الثابتة: إذا تم ثني الطبقة المرنة مرة واحدة أثناء التجميع ولم تتحرك مرة أخرى أبدًا، وكانت البيئة الحرارية معتدلة، فإن أنظمة اللاصق القياسية منخفضة التكلفة تكون كافية عادةً.
المنتجات ذات العمر الافتراضي القصير: قد لا تتطلب السلع الاستهلاكية التي تستخدم لمرة واحدة المواد الخالية من اللاصق عالية الموثوقية التي غالبًا ما تستخدم للتخفيف من هذه المخاطر.

المتطلبات التي يجب عليك تحديدها قبل طلب عرض الأسعار

لمنع زحف اللاصق وفصله، يجب عليك الانتقال من الطلبات العامة إلى متطلبات المواد والعمليات المحددة. حدد هذه المعلمات العشر بوضوح في رسم التصنيع الخاص بك أو طلب عرض الأسعار (RFQ) لضمان أن يفهم المصنع مستوى الموثوقية الذي تحتاجه.

نوع نظام اللاصق: حدد بوضوح بين الأكريليك (قياسي، مرن، ولكن بتمدد عالٍ على المحور Z) والإيبوكسي (أكثر صلابة، أقل مرونة، استقرار حراري أفضل). بالنسبة للوحات rigid-flex عالية الموثوقية، ضع في اعتبارك رقائق النحاس "الخالية من اللاصق" للقضاء على واجهة الزحف تمامًا.
درجة حرارة التحول الزجاجي (Tg): حدد درجة حرارة Tg دنيا لنظام اللاصق، وليس فقط للمادة الأساسية. إذا كانت Tg اللاصق منخفضة جدًا (على سبيل المثال، <50 درجة مئوية لبعض الأكريليك)، فسوف تلين وتزحف أثناء درجات حرارة التشغيل القياسية.
معامل التمدد الحراري للمحور Z (CTE): حدد حدًا أقصى لتمدد المحور Z (على سبيل المثال، <200 جزء في المليون/درجة مئوية فوق Tg). التمدد المفرط هو السبب الرئيسي للانفصال الطبقي في الثقوب المطلية (PTH).
قوة التقشير: اطلب قوة تقشير دنيا (على سبيل المثال، >1.0 نيوتن/مم أو >8.0 رطل/بوصة) "كما تم استلامها" و"بعد الإجهاد الحراري". هذا يؤكد سلامة الرابطة ضد الانفصال الطبقي.
معدل امتصاص الرطوبة: حدد أقصى امتصاص للرطوبة (على سبيل المثال، <1.0% أو <0.5% للسرعات العالية). تتحول الرطوبة إلى بخار أثناء إعادة التدفق، مما يسبب انفصالًا طبقيًا "شبيهًا بالفشار".
تداخل الغطاء/قناع اللحام: حدد الحد الأدنى لتداخل الغطاء على الجزء الصلب (للمرن الصلب) أو واجهة الوسادة. التداخل غير الكافي يسمح بانفصال الحافة؛ بينما التداخل المفرط يمكن أن يسبب نقاط تركيز الإجهاد.
نسبة نصف قطر الانحناء: حدد الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء بالنسبة للسمك (على سبيل المثال، 10:1 للثابت، 20:1+ للديناميكي). الانحناءات الأكثر إحكامًا تجبر المادة اللاصقة على القص، مما يعزز الزحف.
دورات تنظيف البلازما: فرض معلمات تنظيف البلازما (إزالة التلطيخ) في ملاحظات العملية. هذا النقش الكيميائي/الفيزيائي لجدار الثقب أمر بالغ الأهمية لإزالة المادة اللاصقة ومنع انفصال التوصيلات البينية.
إجراء التجفيف بالفرن: اطلب دورة تجفيف بالفرن قبل التصفيح وقبل إعادة التدفق (على سبيل المثال، 120 درجة مئوية لمدة 2-4 ساعات) لإزالة الرطوبة المحتبسة. هذا هو الدفاع الأول ضد التقرح والانفصال الطبقي.
وقت التفكك (T260/T288): بالنسبة للوحات عالية الأداء، اطلب بيانات T260 أو T288، والتي تقيس المدة التي يتحملها المادة عند 260 درجة مئوية أو 288 درجة مئوية قبل الانفصال.

المخاطر الخفية التي تعيق التوسع

حتى مع المواصفات الجيدة، يمكن أن تؤدي اختلافات العملية إلى زحف اللاصق ومخاطر التفكك أثناء الإنتاج الضخم. غالبًا ما لا تظهر هذه المخاطر "الخفية" في عينة من 5 نماذج أولية ولكنها ستصيب دفعة من 5000.

المخاطر: "سباحة" الوسادة (الزحف أثناء التصفيح)
- لماذا يحدث ذلك: تتدفق المواد اللاصقة الأكريليكية بشكل كبير تحت الضغط ودرجة الحرارة العاليتين لمكبس التصفيح. إذا كان تدفق اللاصق غير متحكم فيه، يمكن أن تتحرك الوسادات السطحية ماديًا (تسبح) بالنسبة للثقوب المحفورة.
- الكشف: عدم محاذاة الحلقة الحلقية في المقاطع الدقيقة؛ خروج الثقب عن الوسادة.
- الوقاية: استخدم مواد أولية/لاصقات "عديمة التدفق" أو "منخفضة التدفق" للواجهات الصلبة المرنة؛ قم بتحسين معدلات ارتفاع مكبس التصفيح.
المخاطر: تشققات برميل الفيا (التمدد في المحور Z)
- لماذا يحدث ذلك: عادةً ما يكون للمواد اللاصقة معامل تمدد حراري (CTE) أعلى بكثير (100-400 جزء في المليون) من النحاس (17 جزء في المليون). عندما تسخن اللوحة، يتمدد اللاصق بسرعة، مما يؤدي إلى فصل برميل النحاس.
- الكشف: دوائر مفتوحة متقطعة عند درجات حرارة عالية؛ تشققات مرئية في التقطيع العرضي.
- الوقاية: قلل سمك اللاصق في التراص؛ استخدم مواد أساسية خالية من اللاصق؛ قيد استخدام طبقة التغطية في مناطق PTH.
المخاطر: تأثير الفشار (التفكك الناتج عن الرطوبة)
- لماذا يحدث: المواد اللاصقة المصنوعة من البولي إيميد والأكريليك هي مواد استرطابية (تمتص الماء). إذا لم يتم خبزها، يتحول الماء إلى بخار عند 260 درجة مئوية (إعادة التدفق)، مما يولد ضغطًا داخليًا هائلاً يفصل الطبقات.
- الكشف: ظهور بثور مرئية على سطح اللوحة بعد التجميع؛ دوائر قصر كهربائية بسبب تحول الطبقات.
- الوقاية: ضوابط صارمة لإدارة الرطوبة (تغليف MSL)؛ خبز إلزامي قبل التجميع.
المخاطر: انفصال طبقة الحماية
- لماذا يحدث: في التصميمات التي تستخدم درع EMI مرن وتأريضًا، قد لا يلتصق اللاصق الموصل على طبقة الحماية جيدًا بأنواع معينة من طبقات التغطية (coverlay) أو التشطيبات السطحية، خاصة تحت الانحناء الديناميكي.
- الكشف: حواف متقشرة لطبقة الحماية السوداء؛ زيادة في انبعاثات EMI.
- الوقاية: التحقق من التوافق بين لاصق طبقة الحماية وطبقة التغطية الأساسية؛ ضمان الحرارة/الضغط المناسبين أثناء تطبيق الطبقة.
المخاطر: تصلب الإجهاد والتشقق
- لماذا يحدث: في تصميمات تخفيف الإجهاد في لوحات rigid-flex المطوية، إذا كان اللاصق هشًا جدًا (مثل بعض الإيبوكسي) أو كان الانحناء شديد الضيق، يمكن أن يتشقق اللاصق. بمجرد تشقق اللاصق، فإنه يخلق مسارًا لانتشار التشقق إلى النحاس.
- الكشف: تشققات دقيقة في طبقة اللاصق عند نصف قطر الانحناء؛ دوائر مفتوحة في نهاية المطاف.
الوقاية: استخدم الأكريليك المرن للمناطق ذات الانحناء الديناميكي (إذا سمحت الظروف الحرارية بذلك)؛ تأكد من أن محور الانحناء المحايد يتمركز على النحاس.
المخاطرة: معالجة غير كاملة (لاصق لين)
- لماذا يحدث ذلك: إذا كانت دورة التصفيح قصيرة جدًا أو باردة، فإن اللاصق لا يتشابك بشكل كامل. يبقى لينًا ولزجًا.
- الكشف: زحف شديد أثناء اللحام؛ تلطخ أثناء الحفر يصعب تنظيفه.
- الوقاية: اختبار المسح الحراري التفاضلي (DSC) للتحقق من درجة المعالجة.
المخاطرة: الفعل الشعري في فتحات طبقة التغطية (Coverlay)
- لماذا يحدث ذلك: يمكن أن يخرج اللاصق (ينزف) على الفوط أثناء التصفيح، مما يعمل كعازل ويمنع اللحام.
- الكشف: ظهور "فوطة سوداء" أو عدم التبلل أثناء SMT.
- الوقاية: اضبط أحجام الحفر/التوجيه لطبقة التغطية لمراعاة خروج اللاصق (عادة 3-5 ميل).
المخاطرة: عدم تطابق معامل التمدد الحراري (CTE) في التراكيب الهجينة
- لماذا يحدث ذلك: يؤدي خلط مواد FR4 الصلبة مع مواد البولي إيميد المرنة إلى خطر التواء. تتحمل واجهة اللاصق العبء الأكبر من إجهاد القص هذا، مما يؤدي إلى الانفصال.
- الكشف: تقوس والتواء لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)؛ انفصال عند الواجهة الصلبة-المرنة.
- الوقاية: استخدم مادة "Low-Flow" prepreg عند الواجهة؛ وازن توزيع النحاس لتقليل الالتواء.

خطة التحقق (ماذا تختبر، متى، وماذا يعني "اجتياز")

خطة التحقق (ماذا تختبر، متى، وماذا يعني

لا يمكنك الاعتماد على الفحص البصري وحده. للتحقق من أن تصميمك محصن ضد زحف المادة اللاصقة والتشقق، قم بتطبيق خطة الاختبار هذه خلال مرحلة NPI (إدخال المنتج الجديد).

اختبار الصدمة الحرارية (اختبار الإجهاد)
- الهدف: محاكاة التغيرات السريعة في درجة الحرارة لإحداث أعطال عدم تطابق معامل التمدد الحراري (CTE).
- الطريقة: تدوير اللوحات بين -40 درجة مئوية و +125 درجة مئوية (أو أعلى) لمدة 100-500 دورة (IPC-TM-650 2.6.7).
- القبول: تغير في المقاومة <10%؛ عدم وجود تشقق أو تقرحات مرئية.
اختبار إجهاد التوصيل البيني (IST)
- الهدف: استهداف موثوقية الفتحات (vias) وتمدد المادة اللاصقة على المحور Z بشكل خاص.
- الطريقة: تسخين الكوبونات الداخلية كهربائيًا بسرعة إلى 150 درجة مئوية+ ثم تبريدها.
- القبول: الصمود لأكثر من 500 دورة دون إجهاد أو انفصال البرميل.
اختبار تعويم اللحام (فحص "الفشار")
- الهدف: التحقق من مقاومة الرطوبة وقوة الترابط عند درجات حرارة إعادة التدفق.
- الطريقة: تعويم العينة على لحام منصهر (260 درجة مئوية أو 288 درجة مئوية) لمدة 10 ثوانٍ (IPC-TM-650 2.4.13).
- القبول: عدم وجود تقرحات أو بقع أو تشقق مرئي تحت تكبير 10x.
التحقق من قوة التقشير
- الهدف: تأكيد جودة الترابط اللاصق للمادة الخام والطبقات المصفحة.
- الطريقة: إجراء اختبار تقشير بزاوية 90 درجة على كوبونات الاختبار (IPC-TM-650 2.4.8).

القبول: يطابق المواصفات (مثلاً، >1.0 نيوتن/مم)؛ يجب أن يكون نمط الفشل متماسكًا (كسر المادة) وليس لاصقًا (فصل نظيف).

تحليل المقطع العرضي (التقطيع المجهري)
- الهدف: فحص المحاذاة الداخلية وسلامة الواجهة.
- الطريقة: قطع لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) عموديًا عبر الفتحات (vias) والواجهات المرنة الصلبة. تلميع وفحص.
- القبول: عدم وجود تلطخ لاصق على طبقات النحاس الداخلية؛ عدم وجود "رأس مسمار" للطبقات الداخلية؛ عدم وجود فراغات دقيقة في الرقائق.
متانة الانثناء (اختبار الانحناء الديناميكي)
- الهدف: التحقق من قدرة المادة اللاصقة على تثبيت الطبقات معًا أثناء الحركة.
- الطريقة: ثني الدائرة حول مغزل بنصف قطر محدد لعدد X من الدورات.
- القبول: عدم زيادة في المقاومة؛ عدم انفصال طبقة التغطية (coverlay) أو طبقة الحماية.
التحقق من درجة حرارة الانتقال الزجاجي (Tg)
- الهدف: التأكد من أن المورد استخدم المادة اللاصقة/المادة الصحيحة.
- الطريقة: DSC (المسح الحراري التفاضلي) أو TMA (التحليل الميكانيكي الحراري).
- القبول: قيمة Tg تتطابق مع ورقة البيانات للمادة المحددة.
اختبار التلوث الأيوني
- الهدف: التأكد من عدم وجود بقايا كيميائية محاصرة تحت المادة اللاصقة/طبقة التغطية.
- الطريقة: اختبار ROSE أو كروماتوغرافيا الأيونات.
- القبول: <1.56 ميكروجرام/سم² مكافئ كلوريد الصوديوم (قياسي) أو أقل للموثوقية العالية.

قائمة مراجعة المورد (طلب عرض أسعار + أسئلة التدقيق)

استخدم قائمة التحقق هذه لتقييم APTPCB أو أي شريك تصنيع آخر. تكشف هذه الأسئلة عما إذا كان لديهم التحكم في العملية لإدارة زحف المادة اللاصقة والتقشير.

مدخلات طلب عرض الأسعار (ما ترسله)

رسم التراص: يوضح بوضوح طبقات المادة اللاصقة، السماكات، والأنواع (أكريليك مقابل إيبوكسي مقابل بريبريج).
مواصفات المواد: مذكور صراحةً "بولي إيميد بدون لاصق" مقابل "قائم على اللاصق".
نصف قطر الانحناء: محدد للمناطق الديناميكية للسماح بفحوصات DFM على إجهاد المادة اللاصقة.
متطلبات المعاوقة: إذا كانت هناك حاجة إلى معاوقة محكومة، فإن تحمل سمك المادة اللاصقة يصبح حرجًا.
درجة حرارة التشغيل: أقصى درجة حرارة تشغيل مستمرة محددة.
فئة IPC: الفئة 2 (قياسية) أو الفئة 3 (موثوقية عالية/فضاء جوي).
متطلب إزالة التلطيخ: ملاحظة صريحة للنقش بالبلازما/إزالة التلطيخ.
متطلبات الخبز: وقت ودرجة حرارة الخبز قبل التجميع محددة.

إثبات القدرة (ما يجب عليهم إظهاره)

التحكم في مكبس التصفيح: هل يمكنهم توفير بيانات دورة المكبس (ملفات تعريف درجة الحرارة/الضغط/الفراغ) لتصنيعك المحدد؟
قدرة النقش بالبلازما: هل لديهم معدات تنظيف بالبلازما داخلية لإزالة تلطيخ المواد اللاصقة الأكريليكية؟
الحفر بالليزر: هل يستخدمون ليزرات UV/CO2 قادرة على القطع النظيف دون تفحيم المواد اللاصقة؟
دقة التسجيل: ما هو تحمل تسجيل الطبقة إلى الطبقة لديهم (حرج لمنع مشاكل "pad swimming")؟
مخزون المواد: هل يخزنون مواد عالية الموثوقية (مثل DuPont Pyralux, Panasonic Felios) أم بدائل عامة؟
خبرة في اللوحات المرنة-الصلبة: هل يمكنهم عرض أمثلة للوحات مرنة-صلبة ذات عدد طبقات مماثل؟

نظام الجودة والتتبع

تقارير المقاطع العرضية: هل سيقدمون صورًا للمقاطع الدقيقة لكل دفعة إنتاج؟
تقارير TDR: إذا كانت المعاوقة مضبوطة، فهل يختبرون العينات على كل لوحة؟
شهادات المواد (CoC): هل سيقدمون شهادات المطابقة للرقائق والأفلام اللاصقة؟
التحكم في الرطوبة: هل لديهم إجراء موثق للتعامل مع الأجهزة الحساسة للرطوبة (MSD)؟
فحص بالأشعة السينية: هل يستخدمون الأشعة السينية للتحقق من التسجيل قبل الحفر؟
مسبار طائر: هل يتم إجراء اختبار قائمة الشبكة بنسبة 100%؟

التحكم في التغيير والتسليم

سياسة إشعار تغيير العملية (PCN): هل يوافقون على إصدار إشعار تغيير العملية (PCN) قبل تغيير ماركات المواد اللاصقة؟
إدارة الموردين الفرعيين: هل يتحكمون في مصدر موادهم الخام؟
التعبئة والتغليف: هل يشحنون في أكياس حاجزة للرطوبة محكمة الإغلاق بالتفريغ الهوائي مع مادة مجففة وبطاقات مؤشر الرطوبة (HIC)؟
بيانات الإنتاجية: هل هم على استعداد لمشاركة بيانات الإنتاجية المتعلقة بفشل التفكك؟

إرشادات اتخاذ القرار (المقايضات التي يمكنك اختيارها بالفعل)

الهندسة تدور حول المفاضلات. لا يمكنك الحصول على أقصى قدر من المرونة، وأقصى مقاومة حرارية، وأقل تكلفة في نفس الوقت. إليك كيفية اتخاذ القرارات المتعلقة بزحف المادة اللاصقة والتقشير.

الرقائق الخالية من اللاصق مقابل الرقائق القائمة على اللاصق:
- إذا كنت تعطي الأولوية للموثوقية والنحافة: اختر الخالية من اللاصق. إنها تزيل واجهة اللاصق بالكامل، مما يزيل أضعف حلقة للزحف والتمدد في المحور Z. إنها أرق وأفضل لإشارات التردد العالي.
- إذا كنت تعطي الأولوية للتكلفة: اختر القائمة على اللاصق. إنها المعيار الصناعي للتصاميم القديمة والمرونة البسيطة. فقط كن على دراية بالحدود الحرارية.
المواد اللاصقة الأكريليكية مقابل الإيبوكسي:
- إذا كنت تعطي الأولوية للمرونة الديناميكية: اختر الأكريليك. إنها أكثر مرونة وتتحمل الانحناء بشكل أفضل. ومع ذلك، لديها معامل تمدد حراري (CTE) عالٍ في المحور Z وهي عرضة للتلطخ.
- إذا كنت تعطي الأولوية للاستقرار الحراري وقوة الترابط: اختر الإيبوكسي. إنها أكثر صلابة، وتُثقب بشكل أنظف، وتتحمل بشكل أفضل في التجميعات ذات درجات الحرارة العالية، لكنها أكثر هشاشة للثني الديناميكي.
البريبيرغ منخفض التدفق مقابل القياسي (للرقيق-الصلب):
- إذا كنت تعطي الأولوية لمنع "الانزلاق" والتسرب: اختر البريبيرغ منخفض التدفق. يبقى في مكانه أثناء التصفيح، مما يحافظ على نظافة الواجهة الصلبة-المرنة.
- إذا كنت تعطي الأولوية لملء الفجوات: اختر القياسي/عالي التدفق. إذا كان لديك طبقات نحاسية ثقيلة (2 أوقية+)، فأنت بحاجة إلى تدفق لملء الفجوات، وإلا فإنك تخاطر بحدوث فراغات (مما يؤدي إلى التقشير).
لاصق الغطاء السميك مقابل الرقيق:
- إذا كنت تعطي الأولوية للتغليف: اختر لاصقًا أكثر سمكًا (مثل 50 ميكرومتر). يضمن تغليف مسارات النحاس بالكامل دون فجوات هوائية.
- إذا كنت تعطي الأولوية للمرونة: اختر لاصقًا أرق (مثل 15-25 ميكرومتر). يقلل من الصلابة الكلية للقسم المرن.
طبقة الحماية مقابل طبقات النحاس:
- إذا كنت تعطي الأولوية للمرونة والنحافة: اختر طبقة الحماية. إنها خفيفة الوزن ومرنة. انتبه لمقاومة التأريض وانفصال الطبقة.
- إذا كنت تعطي الأولوية لفعالية الحماية: اختر طبقات النحاس الصلبة. إنها قوية ولن تنفصل بسهولة، لكنها تجعل الجزء المرن صلبًا وعرضة للتشقق.

أسئلة متكررة

س: هل يمكنني إصلاح الانفصال بعد حدوثه؟ ج: لا. بمجرد انفصال الطبقات، تتعرض السلامة الكهربائية والميكانيكية للخطر. لا يمكنك "إعادة تغليف" لوحة مكتملة. الحل الوحيد هو الوقاية.

س: لماذا ينجح لوح الدوائر المطبوعة المرن الخاص بي في الاختبار الكهربائي ولكنه يفشل في الميدان؟ ج: الاختبارات الكهربائية (المسبار الطائر) ثابتة. لا تضغط على اللاصق. غالبًا ما تكون الأعطال الميدانية ناتجة عن "الزحف" (الحركة البطيئة بمرور الوقت) أو الإجهاد الناتج عن الانحناء الديناميكي، وهو ما لا تكتشفه الاختبارات الكهربائية القياسية.

س: هل زحف اللاصق مشكلة خاصة بلوحات الدوائر المطبوعة المرنة فقط؟ A: إنه الأكثر شيوعًا في لوحات Flex و Rigid-Flex نظرًا للمواد المستخدمة (الأكريليك/البولي إيميد). ومع ذلك، فإن FR4 غير المعالج جيدًا أو الاختيار غير الصحيح للمواد الأولية (prepreg) في اللوحات الصلبة يمكن أن يظهر أيضًا أعراضًا شبيهة بالزحف تحت الضغط العالي.

Q: كيف تؤثر الرطوبة على زحف اللاصق؟ A: تعمل الرطوبة كملدن، مما يؤدي إلى تليين اللاصق وخفض درجة حرارة انتقاله الزجاجي (Tg). وهذا يجعل اللاصق أكثر عرضة للحركة (الزحف) تحت الضغط ويزيد بشكل كبير من خطر الانفصال الطبقي (delamination) أثناء إعادة التدفق (reflow).

Q: ما هي أفضل طريقة لمنع تشققات البرميل (barrel cracks) في لوحات Rigid-Flex؟ A: استخدم مواد خالية من اللاصق للقلوب المرنة وقلل من استخدام الأغطية الواقية القائمة على اللاصق داخل الثقوب المطلية. قصر الغطاء الواقي على المناطق المرنة فقط (قطع البيكيني).

Q: هل يتسبب الطلاء الذهبي (ENIG) في الانفصال الطبقي؟ A: ليس بشكل مباشر، لكن العملية الكيميائية (النيكل/الذهب) عدوانية. إذا كانت الرابطة اللاصقة ضعيفة أو كان التصفيح يحتوي على فراغات، يمكن للمواد الكيميائية للطلاء أن تتسرب وتفصل الطبقات عن بعضها (هجوم كيميائي).

Q: كيف أحدد "لا يوجد لاصق" في جدار الثقب؟ A: استخدم تصميم غطاء واقي "قطع البيكيني" أو "نافذة". يتوقف الغطاء الواقي قبل القسم الصلب، لذا فإن الثقوب المطلية في القسم الصلب تمر فقط عبر FR4 والنحاس، وليس اللاصق الأكريليكي الناعم.

Q: ما هو العمر الافتراضي النموذجي للوحة PCB المرنة فيما يتعلق بخطر الانفصال الطبقي؟ ج: إذا تم إغلاقها بشكل صحيح، تدوم من 1-2 سنة. ومع ذلك، بمجرد فتحها، تمتص الرطوبة في غضون ساعات. قم دائمًا بخبز الألواح المرنة إذا تعرضت للهواء لأكثر من ساعة قبل إعادة التدفق.

قدرات لوحات الدوائر المطبوعة الصلبة-المرنة (Rigid-Flex PCB): تعمق في هندسة التراص التي تقلل الإجهاد وتمنع انفصال الواجهة.
مواد لوحات الدوائر المطبوعة المرنة (Flex PCB): افهم الفرق بين الرقائق القائمة على اللاصق والرقائق الخالية من اللاصق لتطبيقك.
مراقبة جودة لوحات الدوائر المطبوعة (PCB): تعرف على كيفية استخدامنا للتقطيع المجهري واختبارات الإجهاد الحراري للتحقق من سلامة الترابط.
إرشادات DFM: قواعد التصميم لضمان أن تصميمات الغطاء والمقوي لا تخلق نقاط إجهاد تؤدي إلى التقشير.
اختيار مواد لوحات الدوائر المطبوعة (PCB): استكشف خيارات المواد ذات Tg العالية وCTE المنخفض من Isola وRogers وDuPont.

طلب عرض أسعار

هل أنت مستعد للتحقق من تصميمك مقابل مخاطر زحف اللاصق والتقشير؟ اطلب عرض أسعار من APTPCB اليوم. يقوم فريق الهندسة لدينا بإجراء مراجعة شاملة لتصميم DFM لكل ملف لتحديد مخاطر التراص المحتملة، وعدم توافق المواد، ومخاوف التصفيح قبل أن نقطع ورقة نحاسية واحدة.

للحصول على أدق DFM وتسعير، يرجى تقديم:

ملفات Gerber (RS-274X)
رسم التراص (حدد أنواع وسمك اللاصق)
ملاحظات التصنيع (تضمين متطلبات Tg، قوة التقشير، وفئة IPC)
الحجم والمهلة الزمنية (النماذج الأولية مقابل الإنتاج الضخم)

الخلاصة

إن إدارة زحف المادة اللاصقة وفصل الطبقات هو الفارق بين منتج موثوق به واستدعاء مكلف. من خلال اختيار أنظمة المواد المناسبة (مثل البولي إيميد الخالي من اللاصق)، وتحديد ضوابط عملية صارمة (البلازما، التجفيف بالحرارة)، والتحقق من الصحة باختبارات الصدمة الحرارية والتقشير، يمكنك التخلص من أنماط الفشل هذه. استخدم قائمة المراجعة والمواصفات في هذا الدليل لمساءلة موردك، مما يضمن أداء تصميماتك المرنة (Flex) والمرنة الصلبة (Rigid-Flex) بشكل لا تشوبه شائبة في العالم الحقيقي.