Nuolat siekiant miniatiūrizacijos, perkeliamumo ir daugiafunkciškumo elektroniniuose prietaisuose atsirado lanksčiosios grandinės plokštės (FPC). Nuo sulankstomų išmaniųjų telefonų ekranų iki nešiojamų prietaisų vidinių jungčių, lanksčiosios plokštės parodė reikšmingus pranašumus dėl jų unikalių savybių, tokių kaip lenkimas ir plonumas.
1, Medžiagos charakteristikos ir apdorojimo sunkumas
Medžiagos, naudojamos lanksčiose plokštėse, žymiai skiriasi nuo tradicinių standžiųjų plokščių. Substratas paprastai yra pagamintas iš poliimido (PI) plėvelės, pasižyminčios puikiu atsparumu aukštai temperatūrai, atsparumui cheminei korozijai ir gerą lankstumą, tačiau taip pat sukelia daugybę apdorojimo sunkumų. PI plėvelės paviršius yra gana lygus, todėl pernešant grandinės modelį, yra prastas fotorezisto sukibimas. Grandinių lentos gamintojai turi naudoti specialius paviršiaus apdorojimo procesus, tokius kaip apdorojimas plazmoje ar cheminis grubinimo apdorojimas, kad padidintų PI plėvelės paviršiaus šiurkštumą, pagerintų fotorezisto sukibimą ir užtikrintų, kad grandinės modelį galima tiksliai perduoti substrate.
Be to, vario folija lanksčiose plokštėse taip pat turi specialius reikalavimus. Paprastai naudojama varinė folija, kuri turi geresnį lankstumą, kad atitiktų lenkimo reikalavimus, tačiau jo kietumas yra mažesnis ir jis yra linkęs į mechaninį pažeidimą perdirbimo metu. Pavyzdžiui, tokiuose procesuose kaip gręžimas ir pjovimas, netinkamas proceso parametrų valdymas gali lengvai sukelti vario folijos ašarojimo ar subraižymą, taip paveikti grandinės plokštės elektrinį efektyvumą ir patikimumą. Todėl perdirbimo gamintojai turi tiksliai suderinti savo perdirbimo įrangą ir pritaikyti švelnesnius, bet veiksmingesnius apdorojimo metodus, tokius kaip didėjantis lazerio pjovimo technologijos taikymas lanksčioje grandinės lentos apdorojime, kuris gali pasiekti aukštą - tikslų pjovimą, tuo pačiu mažinant mechaninį stresą, tačiau atitinkamai padidina įrangos sąnaudas ir proceso sudėtingumą.
2, „Fine Line“ gamybos iššūkis
Didėjant elektroninių prietaisų funkcijų sudėtingumui, lanksčių grandinių plokščių grandinės taip pat tampa tobulesnės. Nuolatinis linijos pločio ir tarpo mažinimas kelia ypač didelius poreikius grafinės gamybos ir ėsdinimo procesų procesams. Grafinio perdavimo procese reikalinga aukšta - tikslios ekspozicijos įranga, kad būtų užtikrinta grandinės grafikos skiriamoji geba ir tikslumas. Tradicinė ekspozicijos įranga gali nepavykti patenkinti lanksčių plokščių poreikių. Apdorojimo gamintojams dažnai reikia investuoti į sudėtingesnę lazerio tiesioginio vaizdavimo (LDI) įrangą, kuri gali tiesiogiai parodyti suprojektuotą grandinės modelį ant lanksto substrato, padengto fotorezistu per lazerio spindulį, išvengdami tikslumo praradimo ir modelio deformacijos problemų, kurias sukelia kaukių plokštelės naudojimas tradiciniuose ekspozicijos procesuose.
Kalbant apie ėsdinimo procesą, dėl tikslios lanksčių grandinių plokščių laidų, parametrų, tokių kaip ėsdinimo tirpalo koncentracija, temperatūra ir ėsdinimo laikas ėsdinimo proceso metu, valdymo reikalavimai yra griežtesni. Nepakankamas ėsdinimas gali sukelti trumpus jungtis tarp grandinių, o per didelis ėsdinimas gali priversti grandines tapti plonesnėmis ar net sulaužyti. Tuo pačiu metu taip pat reikia griežtai valdyti šoninio ėsdinimo fenomeną, kai ėsdinimo proceso metu taip pat reikia kontroliuoti, nes šoninis ėsdinimas gali sukelti netolygų grandinės plotį, turintį įtakos grandinės plokštės elektrinės savybės ir signalo perdavimo kokybei. Siekdami sumažinti šoninę eroziją, perdirbimo gamintojai gali naudoti pažangiausius ėsdinimo metodus, tokius kaip impulsų ėsdinimas ir purškimo ėsdinimas, kartu su specialiomis ėsdinimo tirpalo formulėmis, kad būtų galima tiksliai valdyti ėsdinimo procesą.
3, laminavimo ir klijavimo procesų sudėtingumas
Lanksčiosios plokštės paprastai yra daugialypės - sluoksnių struktūros, o laminavimo ir surišimo procesai yra pagrindinės ir sunkios jų gamybos proceso dalys. Laminacijos proceso metu būtina surišti kelis lanksčių substratų, vario folijų ir klijų lakštų sluoksnius esant aukštai temperatūrai ir slėgiui. Skirtingai nuo standžiųjų plokščių, lanksčių plokščių laminavimui reikia atsižvelgti į medžiagos lankstumą ir deformaciją, užtikrinant tvirtą ryšį tarp sluoksnių po laminacijos, nepaveikdamas bendros lanksčios plokštės lenkiamosios savybės. Apdorojimo gamintojai turi tiksliai valdyti parametrus, tokius kaip laminavimo temperatūra, slėgis ir laikas, ir suprojektuoti bei modifikuoti laminavimo įrangą, kad būtų patenkinti lanksčių medžiagų apdorojimo poreikiai. Pvz., Naudojant lanksčias formas ir pagalvėlės medžiagas, kad būtų išvengta per didelio suspaudimo ir pažeidimo lanksčiame substrate laminavimo proceso metu.
Be to, kai kurioms lanksčioms plokštėms, kurioms reikalingas ryšys su kitais komponentais, pavyzdžiui, sujungimas su stiklo dangtelio plokštelėmis ar jutiklinio jutiklio sluoksniais jutiklinio ekrano moduliuose, rišimo tikslumo ir sujungimo sąsajos kokybės reikalavimai yra ypač aukšti. Kombinavimo proceso metu neturėtų būti generuojami tokie defektai kaip burbuliukai, raukšlės ar poslinkis, kitaip tai paveiks jutiklinio ekrano jautrumą ir ekrano efektą. Tam reikia, kad apdorojimo gamintojai turėtų aukštą - tikslią surišimo įrangą ir griežtas proceso kontrolės procedūras. Paprastai klijavimo operacijos atliekamos dulkėse - laisvoje, nuolatinėje temperatūros ir drėgmės aplinkoje, o optinio aptikimo įranga naudojama realiam - laiko stebėjimui ir ryšių kokybės kontrolei.
4, patikimumo testavimas ir griežta kokybės kontrolė
Dėl dažno lenkimo, susukimo ir kitų mechaninių deformacijų, kurias naudoti lanksčios grandinės plokštės turi būti naudojamos, taip pat skirtingos aplinkos temperatūros ir drėgmės įtaka, jų patikimumo bandymai ir kokybės kontrolė yra griežtesnės, palyginti su standžiomis grandinėse. Grandinių lentos gamintojai turi atlikti įvairius lanksčių plokščių patikimumo testus, tokius kaip lenkimo bandymai, vingio testai, aukštos ir žemos temperatūros dviračių testai, šlapio šilumos bandymai ir kt.
Atliekant lenkimo testą, būtina nustatyti minimalų lenkimo spindulį ir maksimalų lenkimo laiką, kurį gali atlaikyti lanksti grandinės plokštė, ir stebėti, ar grandinė nutrūksta, atidaroma ar šortai lenkimo proceso metu. Aukštos ir žemos temperatūros dviračių testai ir drėgnos šilumos bandymai naudojami siekiant patikrinti lanksčių plokščių elektrinių efektyvumo stabilumą ir medžiagų atsparumą oro sąlygoms ekstremalioje temperatūros ir drėgmės aplinkoje. Siekdami užtikrinti bandymo rezultatų tikslumą ir patikimumą, apdorojimo gamintojai turi aprūpinti pažangią bandymo įrangą ir profesionalų bandymų personalą ir sukurti garso kokybės kontrolės sistemą, kad būtų galima griežtai stebėti ir registruoti kiekvieną gamybos proceso nuorodą, kad iškilus kokybės problemoms, jas galima atsekti ir analizuoti laiku, ir efektyviai tobulinti priemones.