Esnek pcb nedir? Esnek pcb (Flexible Printed Circuit), Çince’de “Esnek pcb” anlamına gelir ve kısaca “esnek kart” olarak adlandırılır. Bu kart, bükülebilir bir alt tabakanın yüzeyine optik görüntü aktarım ve aşındırma işlemleriyle iletken devre desenleri uygulanarak üretilir. Çift taraflı ve çok katmanlı devre kartlarında, dış ve iç katmanlar metalize delikler aracılığıyla elektriksel olarak birbirine bağlanır; devre desenlerinin yüzeyi ise PI ve yapışkan tabaka ile korunur ve yalıtılır.
Esnek pcb temel olarak tek taraflı kartlar, delikli kartlar, çift taraflı kartlar, çok katmanlı kartlar ve esnek-sert kombine kartlar olarak sınıflandırılır.
FPC üretim süreci:
Malzeme kesimi
Esnek alt tabaka genellikle rulo şeklinde paketlenir ve üretim talimatında (MI) belirtilen boyutlara göre kesilerek kartlara ayrılır.
CNC delme
Taban malzemesi üzerinde CNC ekipmanı kullanılarak geçiş delikleri veya konumlandırma delikleri açılır; bu, sonraki bakır kaplama işlemi için iletim yolu sağlar ve çift taraflı bakır katmanların elektriksel bağlantısını gerçekleştirir.
Kara delik işleme ve elektrokaplama
Delme işleminden sonra, levha parçalarının üst ve alt bakır katmanları arasında iletim olmadığı için, önce iletken bir katman oluşturmak üzere kara delik işleme uygulanır; ardından elektrokimyasal biriktirme işlemiyle delik duvarlarına bakır kaplama yapılır ve çift taraflı bakır katmanların iletimi tamamlanır.
Kuru Film Kaplama ve Desen Aktarımı
Elektrokaplama işlemi tamamlanan levha yüzeyine ışığa duyarlı kuru film preslenir ve fotolitografi teknolojisi kullanılarak devre desenleri kuru film tabakasına hassas bir şekilde aktarılır.
Görselleştirme, Aşındırma ve Film Sökme
Görselleştirme: Pozlanmamış alanlardaki kuru film çıkarılır ve aşındırılacak bakır folyo açığa çıkarılır.
Aşındırma: Kimyasal çözelti kullanılarak görselleştirme işlemiyle açığa çıkarılan bakır folyo aşındırılır.
Film Sökme: Sodyum hidroksit çözeltisi kullanılarak devre deseninin bulunduğu bölgedeki kuru film soyulur ve nihai devre yapısı oluşturulur.
Kaplama Filmi Yapıştırma
Devreyi korumak ve kısa devre ile oksitlenmeyi önlemek için yalıtım kaplama filmi yapıştırılması gerekir. Bu işlemde önce kaplama filmi üzerinde lehim pencereleri açılır, ardından kaplama filmi aşındırma işleminden geçirilmiş levha yüzeyine hassas bir şekilde yapıştırılır. Kaplama filmi renkleri arasında sarı, siyah ve beyaz bulunur.
Altın Kaplama Yüzey İşlemi
FPC yüzeyinin altın kaplama işlemiyle işlenmesi: Önce nikel tabakası biriktirilir, ardından 1μm veya 2μm kalınlığında altın tabakası kaplanır; bu, lehim piminin oksitlenmesini önler ve lehim güvenilirliğini artırır.
Karakter Baskısı
Püskürtme teknolojisi kullanılarak levha yüzeyine müşteri tarafından belirtilen karakterler basılır; mürekkep fırınlanarak sertleştirilir ve dökülmesi önlenir.
Elektriksel Performans Testi
Fly probe test cihazı kullanılarak levhanın iletkenliği test edilir; özellikle açık devre, kısa devre gibi kusurlar tespit edilir.
Takviye
Müşterinin talebine göre PI takviye tabakası, elektromanyetik ekranlama filmi, FR4 takviye levhası, çelik levha ve yapışkan sırtlı bant gibi yardımcı malzemeler yapıştırılır.
Lazerle Şekillendirme
Lazer kesim teknolojisi kullanılarak kartın dış şekli hassas bir şekilde oluşturulur, atıklar ayrıştırılarak nihai ürünün konturu elde edilir.
Son Kontrol ve Paketleme
Müşterinin özel taleplerine veya IPC standartlarına göre kapsamlı testler yapılır, dış görünüm kusurları gibi uygun olmayan ürünler elenir ve ürünün kalite standartlarına uygunluğu sağlanır.
FPC (Esnek pcb), temel olarak aşağıdaki malzeme türlerinden oluşur: alt tabaka (örneğin poliimid PI, polyester PET), kaplama filmi, takviye malzemeleri (FR4, çelik levha, poliimid PI vb. dahil) ve diğer yardımcı malzemeler (örneğin yapıştırıcı, elektromanyetik koruma filmi). Bunlar arasında, alt tabakanın özellikleri FPC’nin esnekliğini ve elektriksel performansını belirler.
Taban malzemesi: FPC’nin temel yapı taşı olarak, genellikle poliimid (PI) veya polyester (PET) gibi esnek ince film malzemeleri seçilir.
Kaplama filmi: Temel işlevi devre desenini korumak ve aynı zamanda yalıtım performansını artırmaktır.
Takviye malzemesi: FPC’nin mekanik mukavemetini ve dayanıklılığını artırmayı amaçlar.
Diğer yardımcı malzemeler: Yapıştırıcılar, iletken malzemeler gibi bu malzemeler, FPC’nin sorunsuz üretimini ve performansının istikrarını sağlamak için kilit rol oynar.
Esnek pcb avantajları
1.Serbestçe bükülebilir, sarılabilir ve katlanabilir; alan düzeni gereksinimlerine göre isteğe göre düzenlenebilir ve üç boyutlu alanda serbestçe hareket ettirilebilir ve uzatılabilir, böylece bileşen montajı ve kablo bağlantısının entegrasyonu sağlanır;
2.FPC kullanımı, elektronik ürünlerin hacmini ve ağırlığını önemli ölçüde azaltır ve elektronik ürünlerin yüksek yoğunluk, minyatürleştirme ve yüksek güvenilirlik yönündeki gelişim ihtiyaçlarını karşılar. Bu nedenle, FPC uzay, askeri, mobil iletişim, dizüstü bilgisayar, bilgisayar çevre birimleri, PDA, dijital kamera gibi alanlarda veya ürünlerde yaygın olarak kullanılmaktadır;
3.FPC ayrıca iyi ısı dağılımı ve lehimlenebilirlik özelliklerine sahiptir; montajı kolaydır ve toplam maliyeti düşüktür. Sert ve esnek malzemelerin birleştirildiği tasarım, esnek alt tabakanın bileşen taşıma kapasitesindeki hafif eksikliği bir dereceye kadar telafi etmektedir.
Esnek pcb bazı eksiklikleri şunlardır:
Yüksek ilk yatırım maliyeti: Esnek PCB‘ler belirli uygulama senaryoları için tasarlanıp üretilir; bu da devre tasarımı, kablolama ve fotolaminat kalıbı hazırlama gibi ön aşamalarda yüksek maliyet gerektirdiği anlamına gelir. Bu nedenle, belirli bir uygulama gereksinimi nedeniyle esnek PCB kullanılması zorunlu olmadıkça, az sayıda uygulama senaryosunda genellikle kullanılması önerilmez.
Değişiklik ve onarım zorluğu: Esnek PCB‘nin üretimi tamamlandıktan sonra, değişiklik yapmak istenirse, orijinal çizimden veya hazırlanmış fotolaminasyon programından başlanması gerekir; bu da değişiklik sürecini oldukça karmaşık hale getirir. Ayrıca, yüzeyi bir koruyucu film tabakasıyla kaplıdır; onarımdan önce bu tabakanın kaldırılması ve onarım tamamlandıktan sonra yeniden uygulanması gerekir; bu süreç oldukça zordur.
Boyut ve özellik kısıtlamaları: Esnek PCB‘lerin henüz yaygınlaşmadığı mevcut durumda, üretimde çoğunlukla aralıklı yöntem kullanılır. Bu da ürün boyutlarının üretim ekipmanının özelliklerine bağlı kalmasına neden olur ve çok uzun veya çok geniş Esnek pcbnın üretilememesine yol açar.
Operasyon hataları nedeniyle kolayca hasar görebilir: Montaj sürecinde, montaj personelinin yanlış bir işlem yapması durumunda esnek pcb kolayca hasar görebilir. Bu nedenle, lehimleme ve yeniden işleme gibi işlemler, özel eğitim almış personel tarafından gerçekleştirilmelidir.
