تصميم تكديس لوحات الدوائر المطبوعة المرنة الصلبة

تصميم تكديس لوحات الدوائر المطبوعة الصلبة المرنة (rigid-flex PCB stackup design): التعريف، النطاق، ولمن هذا الدليل

تصميم تكديس لوحات الدوائر المطبوعة الصلبة المرنة (rigid-flex PCB stackup design) هو العملية الهندسية لتحديد هيكل الطبقات، واختيار المواد، والواجهات الميكانيكية للوحات الدوائر المطبوعة التي تجمع بين ركائز FR4 الصلبة مع طبقات البولي إيميد المرنة. على عكس اللوحات الصلبة القياسية، يجب أن تأخذ عملية التصميم هذه في الاعتبار الطي ثلاثي الأبعاد، والإجهاد الميكانيكي الديناميكي، والتمدد الحراري المعقد على المحور Z. إنه المخطط الذي يحدد ما إذا كان الجهاز يمكنه البقاء بعد التركيب في حاويات ضيقة أو تحمل ملايين دورات الانثناء أثناء التشغيل.

تمت كتابة هذا الدليل لمهندسي الأجهزة، ومصممي لوحات الدوائر المطبوعة، وقادة المشتريات الذين يحتاجون إلى نقل مفهوم صلب-مرن إلى الإنتاج الضخم. يركز على نقاط القرار الحاسمة التي تدفع الموثوقية والإنتاجية. ستجد مواصفات قابلة للتنفيذ، واستراتيجيات تخفيف المخاطر، وبروتوكولات التحقق لضمان قابلية تصنيع تصميمك.

في APTPCB (مصنع APTPCB للوحات الدوائر المطبوعة)، نرى أن 80% من أعطال لوحات الدوائر المطبوعة الصلبة المرنة تنبع من قرارات تكديس سيئة اتخذت في وقت مبكر من مرحلة التصميم. يهدف هذا الدليل إلى سد الفجوة بين التصميم النظري وواقع المصنع، مما يساعدك على تجنب عمليات إعادة التصميم المكلفة والأعطال الميدانية.

متى تستخدم تصميم تكديس لوحات الدوائر المطبوعة الصلبة المرنة (ومتى يكون النهج القياسي أفضل)

متى تستخدم تصميم تكديس لوحات الدوائر المطبوعة الصلبة المرنة (ومتى يكون النهج القياسي أفضل)

يُعد فهم نطاق تقنية اللوحات الصلبة المرنة (rigid-flex) هو الخطوة الأولى؛ فمعرفة متى تكون التكلفة والتعقيد مبررين بالضبط يضمن عدم الإفراط في هندسة منتجك.

استخدم تصميمًا مخصصًا للوحات الصلبة المرنة عندما:

  • المساحة مقيدة بشكل حرج: يتطلب الجهاز شكلاً ثلاثي الأبعاد حيث تستهلك الموصلات والكابلات حجمًا كبيرًا جدًا (مثل: السماعات الطبية، مستشعرات الفضاء الجوي).
  • الموثوقية ذات أهمية قصوى: تحتاج إلى التخلص من نقاط فشل الموصلات في البيئات عالية الاهتزاز (مثل: إلكترونيات الطيران، مستشعرات السيارات).
  • سلامة الإشارة حساسة: يجب أن تنتقل الإشارات عالية السرعة من قسم صلب إلى آخر دون انقطاعات المعاوقة التي تسببها موصلات الكابلات.
  • تقليل الوزن مطلوب: يعد التخلص من الأحزمة الثقيلة والموصلات المعدنية ضروريًا لتطبيقات الطائرات بدون طيار أو الإلكترونيات المحمولة.

التزم بلوحات الدوائر المطبوعة الصلبة القياسية (PCBs) مع الكابلات أو الدوائر المرنة فقط عندما:

  • التكلفة هي المحرك الأساسي: تصنيع اللوحات الصلبة المرنة أغلى بكثير من لوحات الدوائر المطبوعة الصلبة بسبب المعالجة اليدوية وتكاليف المواد.
  • التصميم ثابت ومسطح: إذا لم تكن اللوحة بحاجة إلى الطي أو الانحناء أثناء التثبيت أو الاستخدام، فإن اللوحة الصلبة القياسية كافية.
  • الحاجة إلى النمطية: إذا كنت بحاجة إلى استبدال وحدات معينة بسهولة في الميدان، فإن اللوحات المنفصلة المتصلة بالكابلات غالبًا ما تكون أسهل في الصيانة من وحدة صلبة مرنة متكاملة واحدة.

مواصفات تصميم طبقات لوحات الدوائر المطبوعة الصلبة-المرنة (المواد، الترتيب، التفاوتات)

بمجرد تحديد أن نهج الصلب-المرن ضروري، يجب عليك تحديد القيود المادية والمادية لضمان قدرة المصنع على بنائه بشكل متسق.

  • اختيار المادة الأساسية: حدد البولي إيميد (PI) الخالي من اللاصق للطبقات المرنة. غالبًا ما تفشل الأنظمة القائمة على اللاصق أثناء إعادة التدفق بدرجة حرارة عالية أو تؤدي إلى مشاكل تمدد المحور Z.
  • اختيار المادة الصلبة: استخدم FR4 عالي Tg (Tg > 170 درجة مئوية) المتوافق مع دورة معالجة البولي إيميد. تأكد من تطابق CTE (معامل التمدد الحراري) بشكل وثيق لمنع الانفصال.
  • نوع البريبريج (Prepreg): اطلب صراحةً بريبريج "No-Flow" أو "Low-Flow" لطبقات الربط التي تربط الأقسام الصلبة والمرنة. هذا يمنع تدفق الراتنج إلى الذراع المرن، مما يجعله هشًا.
  • نوع النحاس: حدد النحاس المدلفن الملدن (RA) للطبقات المرنة الديناميكية لمنع تصلب العمل والتشقق. النحاس المترسب كهربائيًا (ED) مقبول للطبقات الصلبة الثابتة.
  • توازن عدد الطبقات: حافظ على ترتيب طبقات متماثل بالنسبة لمركز الطبقات المرنة. يؤدي البناء غير المتوازن إلى تشوه شديد أثناء إعادة التدفق.
  • وضع الطبقات المرنة: ضع الطبقات المرنة في مركز ترتيب الطبقات كلما أمكن ذلك. هذا يحمي الطبقات المرنة ويبسط عملية الطلاء.
  • التحكم في المعاوقة: حدد عرض المسار والتباعد للمعاوقة المتحكم بها (عادةً 50Ω أحادي الطرف أو 90Ω/100Ω تفاضلي) على كل من الطبقات الصلبة والمرنة. لاحظ أن ثابت العزل يختلف بين FR4 والبولي إيميد.
  • الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء: حدد الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء بناءً على عدد الطبقات. للتطبيقات الديناميكية، يجب أن يكون نصف القطر حوالي 100 ضعف سمك الطبقة المرنة؛ للتثبيت الثابت، يكون 10 أضعاف هو الأساس.
  • بناء الفجوة الهوائية: لأقسام المرنة متعددة الطبقات التي تتطلب مرونة عالية، حدد بناء "فجوة هوائية" أو "غير مترابط" حيث يتم الاحتفاظ بالطبقات المرنة منفصلة بدلاً من ربطها معًا.
  • سمك طبقة التغطية (Coverlay): حدد سمك طبقة التغطية (عادةً 1/2 ميل أو 1 ميل بولي إيميد بالإضافة إلى اللاصق). طبقة التغطية الأرق تحسن المرونة ولكنها توفر حماية ميكانيكية أقل.
  • مواصفات المقويات: حدد بوضوح المادة (FR4، بولي إيميد، أو الفولاذ المقاوم للصدأ) والسمك للمقويات المستخدمة تحت المكونات أو الموصلات في المناطق المرنة.
  • التفاوتات الأبعاد: حدد تفاوتات واقعية. تتضمن صناعة الدوائر المطبوعة الصلبة-المرنة حركة المواد. التفاوت النموذجي للمخطط هو ±0.10 مم للمناطق الصلبة و ±0.20 مم للمناطق المرنة.

مخاطر تصنيع تصميم تكديس لوحات الدوائر المطبوعة الصلبة-المرنة (الأسباب الجذرية والوقاية)

مع تحديد المواصفات، التحدي التالي هو توقع أين قد ينحرف عملية التصنيع، مما يسبب عيوبًا غالبًا ما تكون غير مرئية حتى اختبار الإجهاد.

  • المخاطرة: الانفصال عند واجهة الصلب-المرن

  • المخاطرة: انفصال الطبقات عند الواجهة الصلبة-المرنة

    • السبب الجذري: عدم تطابق معامل التمدد الحراري (CTE) بين FR4 والبولي إيميد، أو عدم كفاية الالتصاق بسبب تدفق غير صحيح للمادة الأولية (prepreg).
    • الكشف: اختبار الإجهاد الحراري أو تحليل المقاطع الدقيقة.
    • الوقاية: استخدام مادة أولية لا تتدفق (no-flow prepreg) وضمان مجموعات مواد متوافقة. تطبيق تصميم غطاء "قصة البيكيني" (bikini cut coverlay) يمتد قليلاً إلى المنطقة الصلبة لتثبيت أفضل.
  • المخاطرة: تشققات في الثقوب المطلية (PTH)

    • السبب الجذري: تمدد المواد اللاصقة الأكريليكية في طبقات المرنة على طول المحور Z يضع ضغطًا على براميل النحاس أثناء إعادة التدفق (reflow).
    • الكشف: فشل متقطع في الاستمرارية أثناء الدورات الحرارية.
    • الوقاية: إزالة المادة اللاصقة في منطقة التراص الصلبة (استخدام نوى بدون لاصق). استخدام "نقاط الدمعة" (teardrops) على جميع وسادات الثقوب لزيادة القوة الميكانيكية.
  • المخاطرة: تشقق الموصلات في المنطقة المرنة

    • السبب الجذري: تصلب النحاس بالعمل (work hardening) بسبب الانحناء المتكرر أو استخدام اتجاه الحبيبات الخاطئ.
    • الكشف: زيادة المقاومة بعد اختبارات دورات الانحناء.
    • الوقاية: توجيه حبيبات النحاس على طول ذراع المرن. استخدام نحاس RA (Rolled Annealed). تجنب وضع الثقوب في منطقة الانحناء.
  • المخاطرة: عدم محاذاة فتحة الغطاء (coverlay)

    • السبب الجذري: انكماش المادة وحركتها أثناء التصفيح يجعل التسجيل صعبًا.
    • الكشف: الفحص البصري الذي يظهر نحاسًا مكشوفًا أو وسادات مغطاة.
  • الوقاية: استخدم قواعد تصميم نافذة الغطاء (coverlay) التي تسمح بمسافات أكبر (0.2 مم كحد أدنى) أو استخدم التصوير المباشر بالليزر (LDI) لقناع اللحام على المرن إذا كانت هناك حاجة إلى مسافة ضيقة.

  • المخاطر: نقص الراتنج في المناطق الصلبة

    • السبب الجذري: يحتوي البريبريج عديم التدفق على محتوى راتنج محدود، مما يؤدي إلى فراغات إذا كان تخطيط النحاس غير متساوٍ.
    • الكشف: الأشعة السينية أو التقطيع العرضي الذي يظهر فراغات بين الطبقات.
    • الوقاية: استخدم "سرقة النحاس" (النحاس الوهمي) في المناطق المفتوحة لضمان توزيع متساوٍ للضغط والراتنج.
  • المخاطر: كسر وصلة اللحام على المرن

    • السبب الجذري: الانثناء بالقرب من المكون يخلق إجهادًا على وصلة اللحام.
    • الكشف: اختبار القص أو الفشل الوظيفي بعد الاهتزاز.
    • الوقاية: ضع مقويات تحت جميع مناطق المكونات. ضع حشوات الإيبوكسي (التثبيت) للمكونات الكبيرة.
  • المخاطر: انقطاع المعاوقة

    • السبب الجذري: تغيير في المستوى المرجعي أو المادة العازلة عندما تمر المسارات من الصلب إلى المرن.
    • الكشف: اختبار TDR (قياس الانعكاسية في المجال الزمني).
    • الوقاية: استخدم مستويات أرضية مخططة على المرن للحفاظ على المرجع مع الحفاظ على المرونة. قم بمحاكاة منطقة الانتقال بعناية.
  • المخاطر: امتصاص الرطوبة

    • السبب الجذري: البولي إيميد استرطابي ويمتص الرطوبة بسرعة، مما يؤدي إلى "تأثير الفشار" أثناء إعادة التدفق.
    • الكشف: بثور الانفصال بعد اللحام.
  • الوقاية: اخبز اللوحات عند 120 درجة مئوية لمدة 2-4 ساعات مباشرة قبل التجميع. قم بتخزينها في أكياس محكمة الغلق بالتفريغ مع مادة مجففة.

التحقق من تصميم وتكديس لوحات الدوائر المطبوعة الصلبة المرنة وقبولها (الاختبارات ومعايير النجاح)

التحقق من تصميم وتكديس لوحات الدوائر المطبوعة الصلبة المرنة وقبولها (الاختبارات ومعايير النجاح)

لضمان إدارة المخاطر المذكورة أعلاه، يجب عليك تنفيذ خطة تحقق صارمة تتجاوز الاختبارات الكهربائية القياسية.

  • الهدف: التحقق من موثوقية الطلاء

    • الطريقة: اختبار الصدمة الحرارية (من -55 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية، 100 دورة).
    • معايير القبول: تغير في المقاومة < 10%. لا توجد تشققات في البرميل في المقطع المجهري.
  • الهدف: التحقق من المتانة الديناميكية

    • الطريقة: اختبار تصميم دورة حياة الانثناء الديناميكي (اختبار تحمل الطي MIT).
    • معايير القبول: البقاء على قيد الحياة للدورات المحددة (مثل 100,000) دون دوائر مفتوحة أو زيادة في المقاومة > 10%.
  • الهدف: التحقق من التحكم في المعاوقة

    • الطريقة: قياس TDR على عينات الاختبار واللوحات الفعلية.
    • معايير القبول: قيم المعاوقة ضمن ±10% (أو ±5% للسرعة العالية) من الهدف التصميمي.
  • الهدف: التحقق من محاذاة الطبقات

    • الطريقة: فحص بالأشعة السينية لواجهة الصلب المرن.
    • معايير القبول: التسجيل ضمن التفاوت المحدد (عادةً ±3 ميل). لا يوجد كسر في الوسادات الداخلية.
  • الهدف: التحقق من سلامة المواد

    • الطريقة: اختبار تعويم اللحام (288 درجة مئوية لمدة 10 ثوانٍ).
    • معايير القبول: لا يوجد انفصال، أو تقرحات، أو "حصبة" (measles).
  • الهدف: التحقق من التصاق طبقة التغطية (Coverlay)

    • الطريقة: اختبار الشريط اللاصق (IPC-TM-650 2.4.1).
    • معايير القبول: عدم إزالة أو رفع طبقة التغطية.
  • الهدف: التحقق من النظافة الأيونية

    • الطريقة: كروماتوغرافيا الأيونات.
    • معايير القبول: < 1.56 ميكروجرام/سم² مكافئ كلوريد الصوديوم (حاسم لمنع النمو الشجيري).
  • الهدف: التحقق من السلامة الهيكلية

    • الطريقة: التقطيع المجهري (تحليل المقطع العرضي).
    • معايير القبول: التحقق من سمك العازل، سمك النحاس، وجودة جدار الثقب. تأكيد عدم وجود انكماش للراتنج.

قائمة التحقق لتأهيل مورد تصميم طبقات لوحات الدوائر المطبوعة الصلبة المرنة (RFQ، تدقيق، تتبع)

التحقق من التصميم هو نصف المعركة؛ والتحقق من المورد هو النصف الآخر. استخدم قائمة التحقق هذه لفحص الشركاء المحتملين لمشاريعك الصلبة المرنة.

مدخلات طلب عرض الأسعار (ما يجب عليك تقديمه)

  • ملفات جربر (Gerber Files): تنسيق RS-274X مع تسمية واضحة للطبقات.
  • رسم الطبقات (Stackup Drawing): يوضح صراحة الأقسام الصلبة والأقسام المرنة وأنواع المواد.
  • رسم الثقوب (Drill Drawing): التمييز بين الثقوب المطلية وغير المطلية، والثقوب العمياء/المدفونة.
  • رسم المخطط التفصيلي (Outline Drawing): يوضح الأبعاد والتفاوتات ومواقع المقويات.
  • فئة IPC: حدد الفئة 2 (قياسي) أو الفئة 3 (موثوقية عالية).
  • متطلبات المعاوقة (Impedance Requirements): مسارات محددة وقيم مستهدفة.
  • تشطيب السطح (Surface Finish): ENIG، ENEPIG، أو الفضة بالغمر (يتم تجنب HASL بشكل عام للوحات الصلبة المرنة).
  • التجميع في لوحات (Panelization): إذا كانت لديك متطلبات تجميع محددة.
  • تقديرات الحجم: كميات النماذج الأولية مقابل الإنتاج الضخم.
  • متطلبات خاصة: مثل: مقويات موضعية، PSA (لاصق حساس للضغط)، قناع قابل للتقشير.

إثبات القدرة (ما يجب عليهم إظهاره)

  • الخبرة: سجل حافل مثبت في لوحات Rigid-Flex (اطلب دراسات حالة مماثلة لعدد طبقاتك).
  • المعدات: قدرات الحفر بالليزر والتصوير المباشر بالليزر (LDI).
  • مخزون المواد: توفر المواد المحددة (Dupont, Panasonic, إلخ) لتجنب تأخيرات وقت التسليم.
  • التنظيف بالبلازما: قدرة النقش بالبلازما الداخلية لإزالة الشوائب وتحضير جدران الثقوب (حاسمة للوحات Rigid-Flex).
  • الفحص البصري الآلي (AOI): القدرة على فحص الطبقات الداخلية للمواد المرنة.
  • اختبار المعاوقة: معدات اختبار TDR داخلية.
  • الترقق بالمكنسة الكهربائية (Vacuum Lamination): مكابس هيدروليكية تعمل بالمكنسة الكهربائية مناسبة لدورات ترقق Rigid-Flex.

نظام الجودة والتتبع

  • الشهادات: ISO 9001, UL 94V-0، والشهادات الخاصة بالصناعة (IATF 16949 للسيارات، AS9100 للفضاء).
  • تتبع الدفعة: القدرة على تتبع كل لوحة إلى دفعة المواد الخام.
  • تقارير المقاطع الدقيقة: التضمين القياسي لتقارير المقاطع العرضية مع كل شحنة.
  • تقارير الاختبارات الكهربائية: سجلات اختبار قائمة الشبكة بنسبة 100%.
  • عملية المواد غير المطابقة: إجراء واضح للتعامل مع العيوب والإبلاغ عنها.
  • سجلات المعايرة: معايرة منتظمة لمعدات القياس والاختبار.

التحكم في التغيير والتسليم

  • سياسة إشعارات تغيير المنتج (PCN): التزام بتقديم إشعارات تغيير المنتج لأي تغييرات في المواد أو العمليات.
  • دعم قابلية التصنيع (DFM): فريق هندسي متاح لمراجعات التصميم قبل الإنتاج.
  • استقرار المهلة الزمنية: سجل أداء التسليم في الموعد المحدد.
  • التعبئة والتغليف: تغليف آمن ضد التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) مع أكياس حاجزة للرطوبة وبطاقات مؤشر الرطوبة.
  • التعافي من الكوارث: خطة لاستمرارية الأعمال.
  • التواصل: دعم هندسي سريع الاستجابة وناطق باللغة الإنجليزية.

كيفية اختيار تصميم طبقات لوحة الدوائر المطبوعة المرنة الصلبة (المقايضات وقواعد القرار)

كل قرار تصميم ينطوي على مقايضة. إليك كيفية التعامل مع النزاعات الأكثر شيوعًا في هندسة الدوائر المرنة الصلبة.

  • القلوب المرنة اللاصقة مقابل غير اللاصقة:

    • إذا كنت تعطي الأولوية للموثوقية والأداء في درجات الحرارة العالية: اختر بدون لاصق. يتميز باستقرار حراري أفضل، وملف تعريف أرق، وموثوقية أفضل على المحور Z.
    • إذا كنت تعطي الأولوية للتكلفة المنخفضة للتصاميم القديمة: اختر القائم على اللاصق. (ملاحظة: أصبح هذا أقل شيوعًا بسبب مخاطر الموثوقية).
  • البناء بنمط "Bookbinder" مقابل البناء القياسي:

  • إذا كنت تعطي الأولوية لأقصى قدر من المرونة مع عدد كبير من الطبقات: اختر تصميم Bookbinder. تُصنع الطبقات المرنة أطول قليلاً على نصف القطر الخارجي لمنع الانبعاج.

  • إذا كنت تعطي الأولوية للتكلفة والبساطة: اختر تصميم Standard. مناسب لعدد قليل من الطبقات أو أنصاف أقطار الانحناء الكبيرة.

  • الثقوب المتداخلة (Staggered Vias) مقابل الثقوب المكدسة (Stacked Vias):

    • إذا كنت تعطي الأولوية لكثافة التوجيه: اختر الثقوب المكدسة (تتطلب قدرات HDI متقدمة).
    • إذا كنت تعطي الأولوية للموثوقية والتكلفة المنخفضة: اختر الثقوب المتداخلة.
  • مستويات الأرضية المخططة (Hatched) مقابل الصلبة (Solid) على المرن:

    • إذا كنت تعطي الأولوية للمرونة: اختر النحاس المخطط (المتقاطع). يقلل الصلابة بشكل كبير.
    • إذا كنت تعطي الأولوية لحماية EMI والمقاومة المثالية: اختر النحاس الصلب، ولكن اقبل مرونة منخفضة.
  • حبر الفضة مقابل درع النحاس:

    • إذا كنت تعطي الأولوية للمرونة القصوى والنحافة: اختر طبقات الدرع المصنوعة من حبر الفضة.
    • إذا كنت تعطي الأولوية لفعالية الدرع واستمرارية الأرضي: اختر طبقات النحاس.
  • الطبقات المرنة السائبة (Loose Leaf) مقابل المترابطة (Bonded):

    • إذا كنت تعطي الأولوية للانثناء الديناميكي: اختر الطبقات السائبة (فجوة هوائية). يمكن للطبقات أن تنزلق فوق بعضها البعض.
    • إذا كنت تعطي الأولوية للاستقرار الميكانيكي: اختر الطبقات المترابطة.

أسئلة متكررة حول تصميم تكديس لوحات الدوائر المطبوعة الصلبة المرنة (التكلفة، المهلة، ملفات دعم قابلية التصنيع (DFM)، المواد، الاختبار)

س: كيف تقارن تكلفة تصميم طبقات لوحة الدوائر المطبوعة المرنة الصلبة (Rigid-flex PCB) بتكلفة لوحات الدوائر المطبوعة الصلبة القياسية؟ ج: عادةً ما تتراوح تكلفة لوحات Rigid-flex بين 3 إلى 7 أضعاف تكلفة لوحة الدوائر المطبوعة الصلبة القياسية من نفس الحجم. يرجع ذلك إلى عملية التصفيح اليدوية المعقدة، ومواد البولي إيميد باهظة الثمن، وانخفاض عوائد الإنتاج.

س: ما هو الوقت المستغرق القياسي لتصميم طبقات لوحة الدوائر المطبوعة المرنة الصلبة (Rigid-flex PCB)؟ ج: الوقت المستغرق القياسي هو 15-20 يوم عمل. يمكن لخيارات التصنيع السريع تقليل ذلك إلى 8-10 أيام، ولكن التصميمات المعقدة ذات الثقوب العمياء/المدفونة قد تتطلب أكثر من 25 يومًا.

س: ما هي ملفات DFM المحددة المطلوبة لتصميم طبقات لوحة الدوائر المطبوعة المرنة الصلبة (Rigid-flex PCB)؟ ج: بالإضافة إلى ملفات Gerbers القياسية، يجب عليك توفير خريطة طبقات تحدد الطبقات الصلبة والمرنة. تحتاج أيضًا إلى توفير رسم تخطيطي يحدد بوضوح مناطق الانحناء ومواقع المقويات.

س: هل يمكنني استخدام مادة FR4 prepreg القياسية في المنطقة المرنة؟ ج: لا. مادة FR4 prepreg القياسية تكون صلبة وهشة عند معالجتها. يجب عليك استخدام أغشية لاصقة مرنة أو مادة prepreg غير قابلة للتدفق تتوقف عند واجهة Rigid-flex.

س: ما هي معايير القبول لاختبار تصميم طبقات لوحة الدوائر المطبوعة المرنة الصلبة (Rigid-flex PCB)؟ ج: يعتمد القبول على معيار IPC-6013 الفئة 2 أو 3. تشمل المعايير الرئيسية اجتياز اختبار الإجهاد الحراري دون انفصال الطبقات، وتحقيق أهداف المعاوقة، واجتياز اختبارات الاستمرارية بعد دورات الانحناء المحددة.

س: كيف أتعامل مع تصميم نافذة الغطاء (coverlay window) للمكونات ذات الخطوة الدقيقة؟ A: بالنسبة للمسافات البينية الدقيقة، فإن الحفر أو التثقيب القياسي لطبقة التغطية غير دقيق للغاية. استخدم طبقة تغطية "بيكيني" (تتوقف قبل الوسادات) مدمجة مع قناع لحام مرن قابل للتصوير الضوئي (LPI) لمنطقة المكونات، أو استخدم طبقة تغطية مقطوعة بالليزر.

س: ما هي أفضل المواد لتصميم دورة حياة الانثناء الديناميكي؟ ج: النحاس المدلفن الملدن (RA) إلزامي للانثناء الديناميكي. النحاس المترسب كهربائياً (ED) عرضة لتشقق الإجهاد. يوصى أيضاً باستخدام نوى البولي إيميد الخالية من اللاصق لمقاومة أفضل للإجهاد.

س: لماذا يعتبر "التجفيف بالحرارة" حاسماً قبل تجميع اللوحات الصلبة المرنة؟ ج: يمتص البولي إيميد الرطوبة من الهواء بسرعة كبيرة (تصل إلى 3% بالوزن). إذا لم يتم تجفيفه بالحرارة قبل لحام إعادة التدفق، تتحول هذه الرطوبة إلى بخار وتسبب تفككاً انفجارياً (تأثير الفشار).

اطلب عرض سعر لتصميم تكديس لوحات الدوائر المطبوعة الصلبة-المرنة (مراجعة دعم قابلية التصنيع (DFM) + تسعير)

هل أنت مستعد للتحقق من صحة تصميمك؟ تقدم APTPCB مراجعة DFM شاملة مرفقة بكل عرض سعر لاكتشاف مشكلات التكديس قبل أن تصبح عيوبًا تصنيعية.

للحصول على عرض سعر دقيق وتحليل DFM، يرجى إرسال:

  1. ملفات Gerber (RS-274X)
  2. مخطط التكديس (يشير إلى الطبقات الصلبة مقابل المرنة)
  3. رسم التصنيع (مع مواصفات المواد والتشطيب)
  4. متطلبات الكمية والمهلة الزمنية

انقر هنا لطلب عرض سعر ومراجعة DFM

الخلاصة: الخطوات التالية في تصميم تكديس لوحات الدوائر المطبوعة الصلبة-المرنة

إن تصميم تكديس لوحات الدوائر المطبوعة الصلبة-المرنة الناجح لا يقتصر فقط على ربط النقطة أ بالنقطة ب؛ بل يتعلق بهندسة نظام ميكانيكي يتحمل الإجهاد الحراري والفيزيائي. من خلال تحديد المواد الصحيحة، والالتزام بقواعد تصميم صارمة لمناطق الانحناء، والتحقق من الصحة مع مورد قادر، يمكنك الاستفادة من الإمكانات الكاملة لتقنية الصلبة-المرنة. استخدم قوائم المراجعة والمواصفات في هذا الدليل لتحديد متطلباتك والانتقال بثقة إلى الإنتاج.