Menu
Blog

Năm lỗi flex bắt nguồn từ thiết kế

Hầu hết lỗi flex là do thiết kế, không phải do gia công. Chúng đến từ việc mang thói quen FR-4 sang một mạch sẽ phải uốn cong.

Ban kỹ thuật Hitech Circuits

Thâm Quyến, Trung Quốc · Gia công và lắp ráp PCB

2 phút đọc

Đăng ngày:

Cập nhật lần cuối:

Thẩm định kỹ thuật: Các số liệu công nghệ đã được đối chiếu với bảng năng lực đã công bố của chúng tôi.

Một thói quen đằng sau cả năm lỗi

Thiết kế mạch cứng cho phép nhiều sai sót: lớp phủ toàn bề mặt, lỗ xuyên đặt bất cứ đâu, miếng đệm cạnh đường dẫn, không gì dịch chuyển sau lắp ráp. Trên mạch mềm, mỗi giả định đó đều gây lỗi, vì linh kiện được kỳ vọng uốn cong hàng nghìn lần.

1. Khe hở lớp phủ quá hẹp

Lớp phủ là màng có chất kết dính, được cắt và cán màng, không phải lớp in. Việc căn chỉnh, dung sai cắt khuôn và lực ép làm dịch chuyển khe hở, khiến cửa sổ bằng khe hở lớp phủ hàn bị phủ keo hoặc lệch sang đường dẫn liền kề. Khắc phục bằng cách tạo khe hở và khoảng cách rộng rãi giữa chúng.

2. Mối hàn bên trong chỗ uốn cong

Chất hàn cứng hơn đồng; mối hàn gần chỗ uốn biến cạnh miếng đệm thành bản lề, khiến đồng nứt trước. Đặt mối hàn ở vùng được làm cứng, chừa chỗ uốn trần.

3. Khoảng cách giữa các chân tiếp xúc bỏ qua khe hở lớn hơn

Khi khe hở lớp phủ tăng, khoảng cách giữa các chân tiếp xúc liền kề cũng phải tăng theo. Nếu không, khe hở lớn sẽ làm lộ cạnh dây dẫn lân cận và quá trình lắp ráp sẽ nối liền chúng. Khả năng đường kẻ và khoảng cách 0,002″ không phải là lời mời dùng giữa các chân đầu nối.

4. Góc nhọn và mối nối sắc nhọn

Góc 90° trong dây dẫn gây tập trung ứng suất trên PCB cứng và khởi đầu nứt trên mạch mềm. Các mối nối được làm thon, góc được bo tròn, chuyển tiếp vào chân tiếp xúc dạng giọt nước.

5. Đồng xếp chồng lên nhau qua trục trung tính

Hai lớp đồng đối diện trong đoạn uốn cong tạo lực căng cho một lớp mỗi chu kỳ. Độ biến dạng tỷ lệ thuận với khoảng cách từ trục trung tính, nên giải pháp mang tính hình học: dịch chuyển lớp, làm mỏng đồng tại đoạn uốn, hoặc dùng một lớp dẫn điện duy nhất tại đó.

Phát hiện lỗi trước khi gia công

Cả năm lỗi đều hiển thị trong DFM và dễ sửa ở giai đoạn thiết kế bố cục nhưng tốn kém sau đó. Bài kiểm tra gồm vùng uốn cong, đầu nối và hình ảnh lớp phủ sẽ phát hiện hầu hết lỗi; phần còn lại xuất hiện khi thử nghiệm uốn cong, nên cần thử trên sản phẩm mẫu đầu tiên trước khi sản xuất hàng loạt.

Phạm vi lỗi của chất nền, lớp phủ và thanh gia cường nằm trên trang PCB linh hoạt; tại điểm giao nhau giữa phần uốn cong và phần cứng, áp dụng quy tắc cứng-mềm.

Thông số kỹ thuật

Đường mạch / khoảng cách tối thiểu
0,002″ (3 mil)
Độ dày lớp phủ
12–25 µm
Độ dày keo dán
12–35 µm
Độ dày đồng
0,5–2 ounce
Lỗ tối thiểu
0,006″

Câu hỏi thường gặp

  • Tại sao các lỗ trên lớp phủ bảo vệ phải lớn hơn lỗ trên lớp mặt nạ hàn?

    Màng phủ (Coverlay) là một loại màng nhiều lớp có lớp keo dính, không phải là mặt nạ in. Nó được cắt bằng khuôn hoặc bằng laser, dán dưới áp lực, và lớp keo sẽ bị ép ra trong quá trình cán màng; vị trí định hình sẽ thay đổi theo sự giãn nở của polyimide. Do đó, khe hở phải hấp thụ dung sai cắt, vị trí định hình và dòng chảy của keo. Khe hở quá nhỏ sẽ để lại keo trên miếng đệm; khoảng cách giữa các khe hở quá hẹp sẽ làm lộ miếng đệm bên cạnh.

  • Mối hàn có thể nằm gần chỗ uốn cong đến mức nào?

    Mối hàn cần được đặt bên ngoài vùng uốn cong. Mối hàn có tính cứng, và mối hàn trên phần uốn cong sẽ tập trung ứng suất tại mép miếng đệm cho đến khi lớp đồng bị bong ra hoặc lớp phủ bị tách lớp. Các mối hàn cần được đặt trong vùng được gia cố hoặc trong phần cứng, và khoảng cách từ chỗ uốn cong được xác định bởi vùng cấm đã được thống nhất trong DFM chứ không phải bởi một con số cố định.

  • Tại sao các đường dẫn tín hiệu xếp chồng lên nhau lại bị hỏng khi uốn cong?

    Lớp đồng phía ngoài chỗ uốn cong chịu lực căng, còn lớp đồng phía trong chịu lực nén. Khi các đường dẫn ở cả hai phía của màng dẫn trùng khớp, cặp đường dẫn này nằm cách xa trục trung tính và đường dẫn bên ngoài chịu toàn bộ lực căng trong mỗi chu kỳ. Việc dịch chuyển các lớp, hoặc giữ nguyên một lớp dẫn điện xuyên suốt chỗ uốn cong, sẽ đưa lớp đồng trở lại gần trục trung tính hơn.

Chia sẻ bài viết này

← Blog

Bài viết kỹ thuật liên quan

Yêu cầu báo giá cho dự án PCB của bạn

Đánh giá kỹ thuật và báo giá miễn phí cho gia công PCB, lắp ráp PCB, cung ứng linh kiện và lắp ráp thành phẩm.