وضع المكونات في المناطق المرنة: قواعد التصميم والمواصفات ودليل الاعتمادية

عند تركيب مكونات نشطة او سلبية مباشرة على دوائر مرنة، تظهر قيود ميكانيكية وحرارية لا نجدها في تصميم اللوحات الصلبة التقليدية. وبالمقارنة مع لوحة FR4 القياسية، فان وضع المكونات في المناطق المرنة يضيف مخاطر مرتبطة بالاجهاد الديناميكي، واختلافات CTE، وارتفاع الوسادات اثناء اعادة التدفق. وللحفاظ على وصلات لحام موثوقة، يجب على المهندس ان يحدد المقويات المناسبة، ويعدل هندسة الوسادات، ويتحكم بدقة في سريان المادة اللاصقة. يجمع هذا الدليل المواصفات الفنية وقوائم الفحص وخطوات تشخيص الاعطال اللازمة لبناء تجميع موثوق على ركائز مرنة.

اجابة سريعة (30 ثانية)

لا ينجح وضع المكونات في المناطق المرنة على المدى الطويل الا اذا كانت وصلات اللحام معزولة عن الاجهاد الميكانيكي. فاذا انحنت الدائرة المرنة بالقرب من المكون، فسيتشقق فيليه اللحام في النهاية.

المقوي ضروري: لا تضع اي مكون في منطقة مرنة من دون مقو صلب مباشر تحته، سواء كان من FR4 او بولييميد او فولاذ.
المسافة عن الانحناء: اترك مسافة بين 1.5 مم و 2.5 مم بين حافة المقوي وبداية نصف قطر الانحناء.
هندسة الوسادة: استخدم نتوءات تثبيت او وسادات تثبيت لزيادة مقاومة تقشر النحاس على الركيزة المرنة.
تشطيب السطح: يفضل ENIG على HASL لتقليل خطر التشققات الناتجة عن الاجهاد في طبقة الطلاء اثناء المناولة.
التحكم في اللاصق: يجب مراعاة خروج اللاصق من coverlay او من المقوي، وعادة يكون بين 0.1 مم و 0.3 مم، حتى تبقى الوسادات قابلة للحام.
الحامل ضروري: اثناء تجميع SMT يجب اسناد اللوحة المرنة بحوامل مغناطيسية او تثبيتها على pallet صلب للحفاظ على الاستواء.

متى يكون وضع المكونات في المناطق المرنة مناسبا ومتى لا يكون

فهم الحدود الفيزيائية للمواد المرنة هو الخطوة الاولى لمعرفة ما اذا كان التصميم قابلا للتنفيذ. فتركيب المكونات على منطقة مرنة يتيح بنى ثلاثية الابعاد ويقلل الوزن، لكنه ليس خيارا مناسبا لكل تطبيق.

الحالات المناسبة لهذا الاسلوب:

Static Flex (Flex-to-Install): تنثني الدائرة مرة واحدة فقط عند التركيب. وتوضع المكونات على منطقة مستوية مدعومة بمقو.
بناء rigid-flex: يمكن وضع المكونات على طبقات مرنة ملصقة داخليا باجزاء صلبة بشرط وجود دعم كاف على المحور Z.
حساسات عالية الكثافة: في التطبيقات التي يجب فيها ان تتبع الدائرة سطحا منحنيا، مثل الاجهزة القابلة للارتداء، يتم تقوية منطقة المكونات محليا فيما يبقى باقي الذراع مرنا.
التطبيقات الجوية الحساسة للوزن: يمكن لدائرة مرنة واحدة مجمعة ان تحل محل لوحات صلبة وموصلات ثقيلة لتقليل الكتلة.
قيود الارتفاع على المحور Z: اذا كانت اللوحة الصلبة ستكون سميكة اكثر من اللازم، فيمكن لدائرة مرنة رفيعة مع مقو بولييميد رفيع ان تقلل ارتفاع التراص بنسبة 50% او اكثر.

الحالات غير المناسبة:

مناطق الانثناء الديناميكي: لا تضع المكونات ابدا في مناطق ستتعرض لانحناء او لف متكرر، مثل كابلات المفصلات او وصلات رؤوس الطباعة. فاجهاد المعدن هناك سيؤدي حتما الى تشقق اللحام.
المنطقة المرنة من دون دعم: تركيب المكونات من دون مقو هو نمط فشل حرج. فمادة PI الاساسية لا تستطيع تحمل صلابة جسم المكون ولا وصلة اللحام.
تطبيقات القدرة: النحاس المرن الرقيق، غالبا 0.5 oz او 1 oz، والعوازل الرقيقة يبددان الحرارة بشكل اضعف من اللوحات الصلبة، وهذا يحد من استخدامهما مع FETات القدرة والمنظمات.
المكونات الثقيلة: يمكن للمحاثات الكبيرة او الموصلات الكبيرة في المنطقة المرنة ان تمزق الركيزة بفعل الوزن او الاهتزاز اذا لم تثبت ايضا على الهيكل.

القواعد والمواصفات

بعد التاكد من صلاحية التطبيق، يجب ان يلتزم التصميم بقواعد هندسية ومادية دقيقة حتى يبقى قابلا للتصنيع. يوضح الجدول التالي المعلمات الحرجة في وضع المكونات في المناطق المرنة استنادا الى IPC-2223 والخبرة العملية في DFM لدى APTPCB (APTPCB PCB Factory).

القاعدة	القيمة / المجال الموصى به	لماذا هي مهمة	كيف يتم التحقق	ماذا يحدث عند تجاهلها
تراكب المقوي	يجب ان يمتد المقوي خارج وسادات المكون بمقدار 0.5mm - 1.0mm من جميع الجوانب.	هذا يقلل تركيز الاجهاد عند حافة اللحام وينقل الحمل الى المقوي.	مقارنة الطبقة الميكانيكية مع courtyard الخاص بالمكون داخل CAD.	تتشقق الوصلات عند المناولة او التركيب.
المسافة الى خط الانحناء	≥ 1.5mm ، ويفضل 2.5mm، بين حافة المقوي وخط الانحناء.	هذا يفصل منطقة المكون الصلبة عن التشوه الميكانيكي في منطقة الانحناء.	قياس المسافة من محيط المقوي الى نصف قطر الانحناء المحدد.	تعمل حافة المقوي كنقطة ارتكاز وتؤدي الى كسر المسارات او تقشر coverlay.
تثبيت الوسادة	استخدام نتوءات تثبيت او وسادات اكبر بنسبة +10-20% من Footprint اللوحة الصلبة.	البولييميد اضعف في تثبيت النحاس من FR4، ولذلك تمنع المرابط ارتفاع الوسادة اثناء اعادة العمل.	فحص Footprint بصريا والبحث عن "اذن" تثبيت على الوسادة.	تنفصل الوسادة عن الركيزة اثناء اللحام اليدوي او الاصلاح.
فتحة coverlay	خلوص 0.1mm - 0.25mm حول وسادات SMD.	يتدفق لاصق coverlay اثناء التصفيح، واذا كان الخلوص صغيرا فسوف يلوث الوسادة.	مطابقة Gerber الخاص بالـ coverlay او قناع اللحام مع وسادات النحاس.	ضعف في قابلية اللحام و skip soldering بسبب وجود لاصق على الوسادة.
اتجاه المكون	اذا كان المكون قريبا من الانحناء، فاجعل محوره الطويل موازيا لاتجاه الانثناء.	هذا يقلل العزم الميكانيكي على جسم المكون عند حدوث انثناء عرضي.	مراجعة زاوية تموضع المكون مقارنة بحدود اللوحة المرنة.	قد تتشقق MLCC او ينكسر فيليه اللحام.
نوع قناع اللحام	استخدام LPI مرن او coverlay من البولييميد.	قناع اللحام التقليدي للوحة الصلبة هش وسيتشقق عند مناولة الدائرة المرنة.	كتابة "Flexible LPI" او "Coverlay" في ملاحظات التصنيع.	تسمح الشقوق الدقيقة بدخول الرطوبة واحتمال حدوث قصر.
مادة المقوي	FR4 بسماكة 0.2mm-1.5mm للمكونات، و PI لضبط سماكة ZIF.	يوفر FR4 الصلابة اللازمة للحفاظ على استواء عملية SMT.	التحقق من stack-up المواد في الرسم التصنيعي.	التواء في reflow او tombstoning او انحراف في التموضع.
نوع اللاصق	Thermoset اكريليكي او ايبوكسي بدلا من PSA.	فقط اللاصق الحراري المتصلد يتحمل درجات حرارة reflow؛ اما PSA فينفصل او يكو ن فقاعات.	تحديد نوع اللاصق في stack-up، وقصر PSA على التثبيت بعد reflow.	ينفصل المقوي او تظهر فقاعات في فرن SMT.
موضع الـ via	من دون vias تحت المكونات في المنطقة المرنة، الا اذا كانت مملوءة ومغلقة.	الـ via في اللوحات المرنة معرضة لتشققات barrel، وتحت الوسادة تصبح نقطة تركيز اجهاد اضافية.	تشغيل DRC للبحث عن vias داخل courtyard المكون.	اتصالات متقطعة او سحب للحام داخل الـ via.
تشطيب السطح	ENIG.	يعطي HASL صدمة حرارية وعدم انتظام كبيرين بالنسبة لتجميع مرن بخطوة دقيقة.	اعتماد ENIG في ملاحظات التشطيب.	وسادات غير متكافئة المستوى و tombstoning وضرر للمادة المرنة الرقيقة.
التجميع على لوحات	يجب التخطيط لـ تجميع FPC على لوحات وحوامل.	المادة المرنة وحدها لا تستطيع المرور عبر خط التجميع.	تصميم اطار مع جسور او طلب حامل مخصص.	توقف الخط وضعف دقة طباعة معجون اللحام.

خطوات التنفيذ

بعد تحديد القواعد، تحتاج عملية التنفيذ الى تسلسل منضبط. وتساعد الخطوات التالية على نقل وضع المكونات في المناطق المرنة من تصميم CAD الى التجميع الفعلي لدى APTPCB من دون اضافة مخاطر غير ضرورية.

تحديد stack-up الميكانيكي
- الاجراء: حدد السماكة الكلية المطلوبة للمنطقة المقواة.
- المعلمة الرئيسية: اذا كان هناك موصل ZIF على نفس الدائرة المرنة، فهذه المنطقة تحتاج غالبا الى سماكة كلية تقارب 0.3 مم. اما منطقة المكونات فتستخدم عادة مقويا من FR4 بسماكة 0.6 مم او 0.8 مم او 1.0 مم بحسب الصلابة المطلوبة وحد الارتفاع المتاح.
- معيار القبول: يجب ان يوضح رسم stack-up مادة المقوي وسماكته ونوع اللاصق، اي thermoset، بشكل صريح.
تعديل Footprint ليتناسب مع المادة المرنة
- الاجراء: عدل Footprint القياسي من IPC ليتوافق مع خصائص اللوحة المرنة.

المعلمة الرئيسية: زد مساحة الوسادات بنسبة 10% الى 20% لزيادة مساحة اللحام. واضف نتوءات او اجنحة تثبيت، وهي امتدادات نحاسية صغيرة تحت coverlay، لتثبيت الوسادة ميكانيكيا في البولييميد.
- معيار القبول: يجب ان تظهر المرابط بوضوح في ملفات CAM، ولا ينبغي ان تبقى Footprintات صلبة قياسية من دون تعديل.

تصميم هندسة المقوي
- الاجراء: ارسم محيط المقوي في طبقة ميكانيكية مستقلة.
- المعلمة الرئيسية: يجب ان يتجاوز المقوي courtyard الخاص بالمكون بما لا يقل عن 0.5 مم. ومن المفيد ايضا اضافة tooling holes او fiducials على المقوي او على اطار اللوحة للمحاذاة في SMT.
- معيار القبول: طابق طبقة المقوي مع طبقة المكونات. ولا يجوز ان يبرز اي مكون خارج حدود المقوي.
اعداد تجميع FPC على لوحات والحوامل
- الاجراء: صمم لوحة التسليم بحيث تحصل الدائرة المرنة على دعم كاف اثناء التجميع.
- المعلمة الرئيسية: يستخدم غالبا اطار مع جسور تثبيت او حامل مغناطيسي. ويجب ان تبقى الدائرة المرنة مستوية تماما اثناء طباعة المعجون.
- معيار القبول: يجب ان تتضمن اللوحة fiducials عامة، والا يهبط مركز المصفوفة.
التجفيف وازالة الرطوبة
- الاجراء: اخبز اللوحات المرنة العارية مباشرة قبل التجميع.
- المعلمة الرئيسية: تستطيع مادة البولييميد امتصاص ما يصل الى 3% من وزنها رطوبة. والمعتاد هو 120°C لمدة 2 الى 4 ساعات بحسب متطلبات الشركة المصنعة، مباشرة قبل SMT.
- معيار القبول: فحص بطاقات مؤشر الرطوبة وبدء التجميع خلال ساعة او ساعتين لتجنب popcorning و delamination.
طباعة المعجون ووضع المكونات
- الاجراء: اطبع معجون اللحام باستخدام stencil مخصص للوحة المرنة.
- المعلمة الرئيسية: اذا كانت الاستواءية حرجة، فقد يفيد استخدام stencil ارق قليلا، مثل 100 µm؛ اما مع حامل عالي الجودة فيمكن استخدام السماكة القياسية. ويجب خفض ضغط الالتقاط حتى لا تنبعج الدائرة المرنة.
- معيار القبول: قبل وضع المكونات، تحقق من ترسيب المعجون. فاللطخات او السحب تدل على تحرك المادة المرنة.
ضبط profile اعادة التدفق
- الاجراء: مرر التجميع عبر فرن reflow.
- المعلمة الرئيسية: تسخن الدائرة المرنة وتبرد اسرع من اللوحة الصلبة. لذلك يجب ان يراعي profile الكتلة الحرارية للحامل او الـ pallet وليس كتلة الدائرة وحدها.
- معيار القبول: استخدم فحص الاشعة السينية مع BGA و QFN، ثم راقب البلل وشكل فيليه اللحام بصريا.
فصل اللوحات
- الاجراء: افصل الدائرة المرنة المجمعة عن اللوحة او الحامل.
- المعلمة الرئيسية: استخدم القطع بالليزر او ادوات التثقيب. ولا تكسر الجسور يدويا ابدا، لان الاجهاد سينتقل الى اقرب مكون وقد يشق اللحام او المسار.
- معيار القبول: افحص الحواف بحثا عن تمزق، وراجع المكونات المجاورة لكشف اي تشققات في المكثفات.

الاعطال الشائعة ومعالجة المشاكل

حتى مع الالتزام الصارم بالقواعد، قد تظهر مشاكل اثناء وضع المكونات في المناطق المرنة. وفيما يلي اكثر الاعطال شيوعا واسبابها وطرق الوقاية منها.

1. ارتفاع الوسادة

العرض: تنفصل الوسادة النحاسية عن قاعدة البولييميد بعد اللحام او اعادة العمل.
الاسباب: تسخين طويل اثناء اللحام اليدوي، غياب تثبيت الوسادة، حمل ميكانيكي على المكون.
الفحص: فحص واجهة الوسادة بالمجهر ومراجعة Footprint بحثا عن عناصر التثبيت.
المعالجة: اصلاح بمواد ايبوكسية، لكنه غير موثوق في الانتاج.
الوقاية: استخدام وسادات تثبيت، وتحديد زمن ملامسة الكاوية باقل من 3 ثوان، وتمرير مسارات اعرض الى الوسادة.

2. تشقق وصلة اللحام بسبب التعب

العرض: تصبح الوصلة متقطعة ويظهر شق واضح في فيليه اللحام.
الاسباب: وجود الانحناء بالقرب من المكون، او صغر المقوي، او اختلاف CTE بين المكون والمادة المرنة.
الفحص: اثن اللوحة بلطف مع مراقبة الاستمرارية، ثم قس المسافة بين المقوي ومنطقة الانحناء.
المعالجة: لا توجد؛ تعتبر اللوحة تالفة.
الوقاية: تكبير المقوي، وابعاد المكونات عن خط الانحناء، واستخدام حشو ايبوكسي مرن اسفل المكونات الكبيرة.

3. انفصال المقوي

العرض: ينفصل المقوي الصلب عن اللوحة المرنة بعد reflow.
الاسباب: رطوبة محبوسة بين الطبقات، او استخدام PSA بدلا من thermoset، او ضعف ضغط التصفيح.
الفحص: ابحث عن فقاعات او فراغات بين الطبقات، وراجع سجلات الخبز.
المعالجة: لا توجد.
الوقاية: تطبيق خبز تمهيدي صارم عند 120°C واختيار لاصق thermoset عالي الحرارة لكل مقويات SMT.

4. Tombstoning

العرض: يرتفع المكون السلبي من احد الجانبين اثناء reflow.
الاسباب: تسخين غير متجانس بسبب ضعف الاستواء، او عدم توازن في طباعة المعجون نتيجة الالتواء.
الفحص: تحقق من استواء الحامل ومحاذاة stencil.
المعالجة: اعادة عمل يدوية، وهي خطوة محفوفة بالمخاطر على الدوائر المرنة.
الوقاية: استخدام حوامل مغناطيسية جيدة او fixtureات لاصقة تبقي اللوحة مستوية تماما اثناء الطباعة و reflow.

5. زحف coverlay

العرض: لا يبلل اللحام جزءا من الوسادة.
الاسباب: سال لاصق coverlay فوق الوسادة اثناء تصنيع اللوحة.
الفحص: فحص اللوحات العارية بصريا قبل التجميع.
المعالجة: تنظيف كاشط دقيق، لكنه صعب التطبيق.
الوقاية: زيادة coverlay expansion في التصميم، بحد ادنى 0.1 مم، واستخدام LPI مرن بدلا من coverlay مع المكونات ذات الخطوة الصغيرة.

6. الالتواء بعد reflow

العرض: تنحني المجموعة المرنة او تلتوي بوضوح بعد التبريد.
الاسباب: اختلاف CTE بين النحاس والبولييميد والمقوي، او توزيع غير متماثل للنحاس.
الفحص: قياس bow و twist على سطح مرجعي مستو.
المعالجة: تثبيت الوحدة اثناء التبريد.
الوقاية: موازنة كثافة النحاس بين الطبقتين، واختيار مقو له CTE اقرب الى متوسط المجموعة، وتحسين profile التبريد.

قرارات تصميم مهمة

في كثير من المشاريع، تتحدد الاعتمادية النهائية منذ لحظة اختيار المواد والبنية.

اختيار المادة: بولييميد ام بوليستر PET بالنسبة الى وضع المكونات في المناطق المرنة، يعد البولييميد الخيار العملي الوحيد. فمادة PET المستخدمة في الاغشية الرخيصة لا تتحمل درجات حرارة SMT reflow. لذلك يجب ان تصنع اي دائرة مرنة تحمل مكونات ملحومة من بولييميد قياسي مثل DuPont Pyralux او ما يعادله.

انواع المقويات

FR4: هو الخيار المرجعي لدعم المكونات. وسلوكه السطحي قريب من اللوحات الصلبة. وفي نحو 95% من الحالات يكون هو الاختيار الافضل.
مقوي بولييميد: مفيد عندما تكون السماكة حرجة، مثلا للحصول على 0.3 مم في منطقة ZIF. لكنه يبقى مرنا اكثر من اللازم للمكونات الثقيلة.
فولاذ غير قابل للصدأ او الالمنيوم: يستخدم عندما تكون هناك حاجة الى صلابة اعلى او تبديد حراري افضل. وهو يتطلب طبقة لاصقة عازلة ويرفع الكلفة.

اختيار اللاصق

اكريليك او ايبوكسي من نوع thermoset: يتصلب بالحرارة والضغط، ويبقى دائما ويتحمل reflow. ويجب استخدامه مع المقويات الموجودة تحت المكونات.
PSA: يشبه الشريط اللاصق ثنائي الوجه مثل 3M 467MP، ويطبق على البارد. وهو لا يتحمل reflow؛ لذلك يقتصر استخدامه على المقويات المضافة بعد اللحام او لتثبيت اللوحة المرنة على الهيكل.

الاسئلة الشائعة

س: هل يمكن وضع BGA على لوحة مرنة؟ ج: نعم، لكن يجب وجود مقو FR4 صلب مباشرة تحتها، وغالبا ما يلزم ايضا حشو اسفل المكون.

يمنع المقوي تشوه اللوحة المرنة داخل فرن reflow.
يساعد هذا الحشو على توزيع الاجهاد الميكانيكي وتقليل تشقق كرات اللحام.
فحص الاشعة السينية اجباري.

س: ما المسافة المسموح بها بين المكون وخط الانحناء؟ ج: يجب ان يبقى المكون نفسه بعيدا قدر الامكان، لكن يجب ان تكون حافة المقوي على بعد لا يقل عن 1.5 مم وحتى 2.5 مم من خط الانحناء.

اذا اقترب المقوي اكثر من اللازم، يتركز الاجهاد على حافته وتنكسر المسارات.
وبذلك يبقى المكون فوق المقوي ومعزولا عن منطقة الانحناء الحقيقية.

س: هل احتاج الى معجون لحام خاص للدوائر المرنة؟ ج: عادة لا. تستخدم معاجين قياسية مثل SAC305 او SnPb.

احيانا تستخدم سبائك منخفضة الحرارة مثل SnBi لتقليل الاجهاد الحراري على البولييميد، لكن مقاومتها الميكانيكية اضعف.
العامل الحاسم هو profile الحراري وليس كيمياء المعجون.

س: لماذا يلزم الخبز قبل التجميع؟ ج: لان البولييميد مادة استرطابية وتمتص الرطوبة بسرعة.

ومن دون خبز تتحول هذه الرطوبة الى بخار عند reflow فوق 240°C.
وهذا يسبب delamination او measling.
والمعتاد هو الخبز عند 120°C لمدة 2 الى 4 ساعات مباشرة قبل الانتاج.

س: هل هذا النوع من التجميع اغلى من التجميع على لوحة صلبة؟ ج: نعم، تكلفة التجميع اعلى.

هناك حاجة الى حوامل او palletات خاصة، وهذا يعني تكاليف NRE اضافية.
وغالبا يجب تخفيض سرعة pick-and-place لتجنب ارتداد المادة.
كما ان المناولة اليدوية اكثر حساسية.
واذا لم تلتزم قواعد التصميم بدقة، فسوف ينخفض المردود بسرعة.

س: هل يمكن لحام المكونات يدويا على لوحة مرنة؟ ج: نعم، لكن ذلك يتطلب مهارة عالية.

فارتفاع الوسادات شائع بسبب ضعف مقاومة التقشر.
ويجب استخدام كاوية ذات تحكم في الحرارة.
كما يجب ان تكون مدة التسخين قصيرة جدا.
والوسادات المثبتة عنصر اساسي لاعتمادية اللحام اليدوي.

س: ما الفرق بين coverlay و solder mask في منطقة المكونات؟ ج: الـ coverlay عبارة عن طبقة بولييميد مغلفة، بينما solder mask هو طلاء مطبق.

coverlay اقوى واكثر مرونة، لكنه يحتاج الى فتحات اكبر.
اما LPI المرن فيسمح بخطوات ادق مثل BGA و QFN، لكنه اقل تحملا للثني المتكرر.
وتستخدم التصاميم الهجينة غالبا coverlay في الذراع المرنة و LPI في منطقة المكونات.

س: ماذا يعني "تجميع FPC على لوحات والحوامل"؟ ج: المقصود هو كيفية تجميع الدوائر المرنة في مصفوفة وكيفية دعمها خلال عملية SMT.

التجميع على لوحات: ضم عدة وحدات داخل اطار واحد لرفع كفاءة التصنيع.
الحوامل: صوان او حوامل صلبة، مغناطيسية او مثبتة بشريط، تبقي اللوحة مستوية. وبدونها تهبط المادة المرنة وتظهر عيوب الطباعة.

س: هل يمكن وضع via تحت وسادة المكون؟ ج: ذلك غير مستحب بشدة.

فمن دون تقنية via-in-pad مع vias مملوءة ومغلقة، سيتسرب اللحام داخل الـ via.
وفوق ذلك، يعد barrel الخاص بالـ via نقطة اجهاد اصلا في اللوحة المرنة. وعند وضعه تحت الوسادة يرتفع خطر الفشل كثيرا.

س: كيف احدد موضع المقوي في ملفات Gerber؟ ج: استخدم طبقة ميكانيكية مستقلة.

ارسم محيط المقوي.
واضف ملاحظة توضح المادة، مثل "مقوي FR4 بسماكة 0.8mm".
وتاكد من تضمين هذه الطبقة في حزمة التصنيع المرسلة الى APTPCB.

لرفع اعتمادية التصميم المرن، يمكن ايضا الاستفادة من هذه الموارد من APTPCB:

ارشادات DFM: قواعد تصميم مفصلة للوحات الصلبة والمرنة.
تصنيع PCB: معلومات عن قدراتنا في التصنيع والتجميع.
المواد: مواصفات البولييميد و FR4 والانظمة اللاصقة المتاحة.
عرض سعر: تقدير تكلفة مشروعك الخاص بتجميع اللوحات المرنة.
عارض Gerber: فحص طبقات المقوي وفتحات coverlay قبل الارسال.

مسرد المصطلحات

المصطلح	التعريف
المقوي	مادة صلبة مثل FR4 او PI او الفولاذ، تلصق على منطقة محددة من اللوحة المرنة لدعم المكونات او الموصلات.
Coverlay	طبقة بولييميد مع لاصق تعزل الطبقات الخارجية في اللوحة المرنة، وتؤدي دورا مشابها لقناع اللحام في اللوحة الصلبة.
البولييميد (PI)	المادة الاساسية للدوائر المرنة، وتمتاز بثبات حراري عال ومرونة جيدة.
PSA	لاصق حساس للضغط يطبق على البارد ولا يصلح لعمليات لحام reflow.
لاصق متصلد حراريا	لاصق يتصلب بالحرارة والضغط، ويستخدم لربط المقويات التي يجب ان تمر بعملية SMT reflow.
نتوء التثبيت	امتداد نحاسي من الوسادة تحت coverlay يثبت الوسادة ميكانيكيا في الركيزة.
الانثناء الديناميكي	حالة استخدام تنثني فيها الدائرة باستمرار، كما في المفصلات، ولا يجوز وضع المكونات هناك.
الانثناء الثابت	حالة استخدام تنثني فيها الدائرة مرة واحدة عند التركيب ثم تبقى ثابتة؛ ومع وجود مقو يمكن تركيب المكونات فيها.
CTE	معامل التمدد الحراري للمادة. والاختلاف بين PI والنحاس والمكونات يولد اجهادا ميكانيكيا.
ZIF	Zero Insertion Force، وهو نوع من الموصلات للاذرع المرنة يتطلب سماكة دقيقة للمقوي.
تجميع FPC على لوحات	تجميع عدة دوائر مرنة منفردة ضمن مصفوفة تصنيع واحدة.
الحامل / المنصة	اداة تحافظ على استواء اللوحات المرنة اثناء طباعة المعجون ووضع المكونات.
الخبز المسبق	تسخين اللوحات العارية لازالة الرطوبة الممتصة قبل التجميع عالي الحرارة.

الخلاصة

يعد وضع المكونات في المناطق المرنة اسلوبا فعالا جدا لتقليل حجم الجهاز ووزنه، لكنه يتطلب انضباطا هندسيا صارما. فعندما نتعامل مع الركيزة المرنة كنظام ميكانيكي، ونعزل الاجهاد بالمقويات، ونحسن هندسة الوسادات من اجل الالتصاق، ونضبط بيئة التجميع بدقة، يصبح من الممكن الوصول الى اعتمادية تقارب اعتمادية اللوحات الصلبة.

وسواء كنت تصمم مصفوفة حساسات ثابتة او تجميعة rigid-flex معقدة، فهذه المواصفات ليست اختيارية. واذا كنت بحاجة الى مراجعة stack-up او مناقشة متطلبات مقويات محددة، فتواصل مع فريق الهندسة في APTPCB. نحن متخصصون في التجميعات المرنة و rigid-flex عالية الاعتمادية، ونعمل على ضمان تحمل التصميم لظروف التصنيع والاستخدام الفعلي معا.