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PCB Tecnico

PCB Tecnico - Come risolvere il problema della deviazione di taglio del bordo FPC?

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PCB Tecnico - Come risolvere il problema della deviazione di taglio del bordo FPC?

Come risolvere il problema della deviazione di taglio del bordo FPC?

2021-10-27
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Author:Downs

L'aumento della domanda di prodotti portatili ha favorito lo sviluppo continuo di circuiti stampati da schede monofacciali a schede bifacciali, multistrato, flessibili e rigide flex, e continua a svilupparsi nella direzione di alta precisione, alta densità e alta affidabilità.

Il materiale di base del circuito flessibile (scheda FPC) è rame, che deve essere coperto con uno strato di pellicola di copertura sulla linea. Il materiale della pellicola di copertura è generalmente poliimide. La superficie del circuito stampato svolge un ruolo protettivo. La scheda FPC deve essere elaborata nella fase successiva della produzione e c'è una fila di spine per il collegamento con altri prodotti elettronici nella forma. L'affidabilità del collegamento del circuito stampato è sempre più rigorosa per la precisione di taglio laser.

Il metodo corrente per l'elaborazione in batch di forme FPC è punzonatura e piccoli lotti di campioni FPC e FPC sono principalmente elaborati dal taglio laser. Finora, molti produttori in patria e all'estero hanno sviluppato macchine di taglio laser UV per la fabbricazione di campioni FPC e i metodi di taglio comunemente usati per la forma delle spine di scheda FPC: metodo di riconoscimento del punto cursore e metodo di riconoscimento dei caratteri. Non esiste un rapporto di letteratura sul metodo di riconoscimento dei bordi della spina. E questo metodo rende il funzionamento del taglio laser del bordo di FPC più conveniente e semplice e la precisione di taglio è più alta.

Questo articolo introduce il processo di produzione del bordo di FPC e il principio di espansione e contrazione, al fine di risolvere il problema della deviazione di taglio del bordo di FPC causata da espansione e contrazione, utilizzando l'attrezzatura di elaborazione laser esistente, utilizzando CCD per identificare il nuovo metodo del bordo della spina per compensare la grande deformazione di espansione e contrazione del circuito stampato Le dimensioni e il controllo del taglio della forma rientrano nei requisiti di precisione.

1. processo di produzione del bordo di FPC e principio di espansione e contrazione

scheda pcb

I circuiti FPC sono principalmente divisi in circuiti a lato singolo, doppio e multistrato. I circuiti stampati bifacciali sono prodotti sviluppati da schede monofacciali. Il processo di produzione di schede FPC monofacciali è il seguente:

I circuiti FPC sono principalmente divisi in circuiti a lato singolo, doppio e multistrato. I circuiti stampati bifacciali sono prodotti sviluppati da schede monofacciali. Il processo di produzione di schede FPC monofacciali è il seguente:

I materiali principali del bordo di FPC sono: laminato rivestito di rame flessibile, film protettivo e film di rinforzo in poliimide.

Ogni processo del processo di produzione della scheda FPC influenzerà l'aspetto del circuito stampato. Il motivo è: il circuito stampato composto da laminato rivestito di rame flessibile, film di rinforzo di poliimide e poliimide, ecc., il processo di laminazione richiede il materiale La temperatura sale sopra 170 gradi Celsius. Dopo il raffreddamento, apparirà lo stress interno a causa della differenza tra i coefficienti di espansione e contrazione del rame e della poliimide, che distrugge l'equilibrio del materiale, il substrato si restringe e si deforma e il modello del circuito del substrato è distorto, causando l'espansione del circuito FPC. Riduzione irregolare.

L'espansione e la contrazione irregolari della scheda FPC possono facilmente causare l'accuratezza di elaborazione della forma a non soddisfare i requisiti. In questa carta, la tecnologia di taglio laser di contorno è utilizzata per misurare i valori di deviazione di taglio di diversi tassi di espansione e contrazione del circuito stampato, disegnare la curva di espansione e contrazione-precisione del taglio laser, La tecnologia di riconoscimento del punto di riferimento CCD può correggere la distorsione della scheda FPC per raggiungere lo scopo di migliorare l'accuratezza di elaborazione della spina della scheda FPC.

2. Materiali e attrezzature sperimentali

10 schede FPC, ASIDA JG13 tagliatrice laser UV, proiettore di immagine (bidimensionale)

1. Metodi sperimentali e dati

In primo luogo, misurare l'accuratezza di taglio dell'apparecchiatura laser per determinare se l'apparecchiatura soddisfa i requisiti di precisione della progettazione. Quindi selezionare e tagliare diversi tipi di circuiti stampati con tassi di espansione e contrazione, misurare la loro precisione di taglio e disegnare una curva di tasso di espansione e contrazione e precisione di taglio.

2. Prova di precisione dell'attrezzatura

Prima di tagliare, testare lo stato di funzionamento e la precisione di taglio dell'attrezzatura.

Metodo di misura: misurare la distanza dalla tavola al bordo e quindi sottrarre il valore teorico corrispondente per ottenere il valore di deviazione. Tagliare il circuito stampato tre volte e i dati misurati.

3. La precisione di taglio di diversi modelli di espansione e restringimento

Nel processo di produzione di PCB, a causa della giuntura, galvanizzazione, laminazione e differenze di temperatura elevate e basse, il modello si restringerà e si deformerà. L'apparecchiatura laser stessa compensa correttamente l'espansione e la contrazione della scheda FPC, ma quando la deformazione di espansione e contrazione della scheda FPC è troppo grande, è impossibile controllare l'accuratezza della forma di taglio all'interno delle esigenze del cliente.

Per misurare l'accuratezza di taglio delle schede FPC con differenti tassi di espansione e contrazione, sono stati selezionati 7 tipi di materiali del circuito con tassi di espansione e contrazione di 0.1‰, 0.2‰, 0.5‰, 0.8‰, 1.0‰, 2.0‰ e 3.0‰. Dopo il posizionamento, taglio laser Forma e quindi misurare la dimensione di taglio con il secondo elemento, calcolare il valore di deviazione rispetto al valore teorico della figura e quindi calcolare il valore medio di deviazione e la varianza.

Il grafico del tasso di restringimento del bordo di FPC e dell'accuratezza di taglio mostra che quando il tasso di restringimento è inferiore a 0.8‰, l'accuratezza di taglio oscilla all'interno di ±0.05mm. Man mano che il tasso di espansione e contrazione aumenta, la deviazione media di taglio e i valori di varianza aumentano entrambi. Quando il tasso di espansione e contrazione è superiore a 0.8‰, l'accuratezza di taglio non può soddisfare i requisiti del cliente di ±0.05mm.

Il tasso di espansione e contrazione è maggiore di 0.8‰, il valore medio di deviazione di taglio è maggiore di 0.020mm e il valore di varianza è maggiore di 0.025mm. Ciò mostra che dopo che il tasso di restringimento supera 0.8‰, l'accuratezza di taglio del bordo FPC non può soddisfare i requisiti di precisione della forma ±0.05mm.

Controllare la precisione di taglio delle schede FPC con un tasso di restringimento superiore a 0.8‰ entro ±0.05mm è diventato un problema difficile per il taglio laser. Ci sono rapporti nella letteratura nazionale che utilizzano la teoria dell'algoritmo software per compensare la deformazione del circuito stampato per migliorare l'accuratezza di taglio, ma non vi è alcun rapporto sui dati calcolati di precisione di taglio.

4. tecnologia di taglio del bordo di FPC con un tasso di restringimento maggiore di 0.8‰

Secondo i rapporti di letteratura e i requisiti di qualità dei produttori di circuiti stampati, le dimensioni chiave delle spine di scheda FPC sono la dimensione della spina e la distanza tra la spina e il bordo della scheda. Quando il sistema di posizionamento prende il bordo della spina come punto di riferimento per il calcolo della correzione della distorsione, può ridurre la deviazione della dimensione di ispezione della spina e il margine causato dall'eccessiva espansione e contrazione del circuito stampato, garantendo così l'accuratezza del taglio.

Quando il sistema di posizionamento prende il lato della spina come punto di riferimento per il calcolo della correzione della distorsione, può ridurre la deviazione della dimensione di ispezione della spina e il margine causato dall'eccessiva espansione e contrazione del circuito stampato

Il sistema di posizionamento della macchina da taglio laser utilizzato nell'esperimento ha una risoluzione di ±3μm, che distingue chiaramente il confine tra la spina e la piastra flessibile ordinaria e fornisce un punto di riferimento preciso per la correzione della distorsione e la compensazione del pezzo in lavorazione. Dopo la verifica nel sito di produzione del circuito stampato, la nuova tecnologia di taglio laser può controllare l'accuratezza dimensionale del bordo FPC con una grande velocità di espansione e contrazione. La figura 3 mostra un esempio di applicazione che soddisfa la deviazione di taglio della spina ±0.05mm.

3. Sintesi della risoluzione del problema della deviazione di taglio del bordo di FPC

Questo articolo conta le deviazioni di dimensione PCB con differenti tassi di espansione e restringimento delle macchine da taglio laser, analizza i dati di misura e conclude che quando l'espansione e il restringimento della scheda FPC è superiore a 0,8â °, il Per risolvere il problema della precisione di taglio dei circuiti stampati con grande deformazione di espansione e contrazione, questa carta utilizza il nuovo sistema CCD per identificare il nuovo punto di riferimento di posizionamento della spina, compensare la distorsione e controllare l'accuratezza della forma del bordo finito.