Špatně provedený flexibilní prototyp PCB stojí více než pomalý. Viděli jsme technické týmy, které prošly třemi cykly opětovného spuštění, protože s fází prototypu zacházely spíše jako s nákupem komodit než jako s krokem technického ověřování. V CSNT-EMS v Dongguanu nabízíme prototypování s množstvím 5 až 15 kusů a tří{5}}denní dodací lhůtou pro standardní specifikace, ale nejrychlejší prototyp je bezcenný, pokud neověřuje parametry návrhu, které jsou pro vaši aplikaci skutečně důležité.
Tato příručka se zabývá tím, co specifikovat před objednávkou, co ověřit během kontroly prototypu a jaké otázky položit výrobci FPC, než se pustíte do výroby.
Jasné definování požadavků na váš prototyp
Nejčastější chybou při objednávce prototypu je nedostatečná specifikace požadavků. Řeknete-li pouze „potřebujeme flex prototyp“, neřekne výrobci téměř nic o vašich skutečných potřebách. Kompletní prototyp RFQ by měl obsahovat materiál substrátu (polyimid PI nebo polyester PET), počet měděných vrstev, minimální šířku stopy a vzdálenost, typ povrchové úpravy, požadavek na třídu IPC (obvykle třída 2 nebo třída 3) a zda aplikace vyžaduje statické ohýbání nebo dynamické ohýbání v provozu.
Specifikace materiálu je důležitá ve fázi prototypu. Pokud plánujete používat Panasonic R-F777 ve výrobě, uveďte jej pro prototyp. R-F777 nabízí pevnost v odlupování 0,525 N/mm, čímž překračuje IPC/JPCA-6202 Class 2 minimum 0,49 N/mm, což poskytuje užitečnou rezervu pro pružné aplikace. Použití generického PI substrátu pro prototypování a následný přechod na R-F777 pro výrobu může přinést neočekávané rozdíly v kvalitě vrtáku, přilnavosti pokovování a ohebnosti. Viděli jsme, že to způsobilo zpoždění výroby, když prototyp prošel kvalifikací, ale výrobní materiál nefungoval stejně.
Pochopení dodacích lhůt a nákladů prototypu
Standardní dodací lhůty prototypů od výrobců z Dongguanu obvykle trvají pět až deset pracovních dnů u dvou{0}}provedení a sedm až patnáct pracovních dnů u více-pevných vrstev-flexu. Zrychlená služba je může snížit na polovinu za příplatek 30 až 50 procent.
Mezi nákladové faktory pro prototypy FPC patří náklady na inženýrské nastavení (které se šíří v rámci první šarže), náklady na materiál pro malé množství a složitost procesu. Dvouvrstvý prototyp PI flex s povrchovou úpravou ENIG obvykle stojí 150 až 300 USD za desku v závislosti na ploše desky a specifikacích. Přidání sekvenční laminace pro tuhou-flexi výrazně zvyšuje náklady.
Použití panelu podstatně ovlivňuje cenu prototypu. Pokud má váš prototyp desky 50 mm x 50 mm a výrobce se vejde 16-na svůj standardní panel, vaše cena za kus bude nižší, než když ji bude muset provozovat jako jeden panel. Před dokončením nabídky diskutujte o panelování s vaším výrobcem.
Návrh pro kontrolu vyrobitelnosti před obráběním
Než uvolníte své soubory pro nástroje, vyžádejte si od výrobce kontrolu DFM. Řádná kontrola DFM obvykle trvá jeden až dva pracovní dny a pokrývá tolerance stopy a prostoru oproti procesním možnostem výrobce, limitům velikosti vrtáku a přes poměr stran, doporučením pro geometrii flexibilní oblasti a poloměru ohybu a zarovnání krycích oken s podložkami.
30minutové volání DFM před uvolněním souborů zabránilo cyklům opětovného spuštění u každého prototypu, který jsme v posledních dvou letech spustili. Výrobce ví, kde jsou jejich procesní okna těsná, a může označit problémové oblasti dříve, než budete mít na desce kov.
Příklad položek kontrolního seznamu DFM pro kontrolu prototypu FPC
Správné testování prototypu
Váš plán ověření prototypu by měl odpovídat plánu kvalifikace výroby ve struktuře, ne-li ve velikosti vzorku. Minimálně byste měli ověřit rozměrovou shodu se specifikacemi Gerber pomocí optického měřicího systému, potvrdit kvalitu povrchové úpravy a pájitelnost na reprezentativních podložkách, provést příčný řez na jednom vzorku, abyste ověřili soutisk vrstvy a tloušťku mědi, a provést test ohybovým cyklem, pokud deska zaznamená dynamické ohyby v provozu.
U aplikací třídy 3 by testování prototypu mělo zahrnovat 100% vizuální kontrolu všech pružných oblastí podle požadavků IPC/JPCA-6202, také odběr vzorků. Pokud na prototypu najdete závady, zdokumentujte je u výrobce před zahájením kvalifikace výroby.
Metoda IPC-TM-650 2.4.9.1 pokrývá dynamické testování pružnosti. Pokud vaše aplikace vyžaduje 100 000 cyklů ohybu při určitém poloměru ohybu, spusťte tento test na prototypu a zdokumentujte výsledky. Nalezení nedostatku flex life na prototypu je mnohem levnější než jeho nalezení poté, co jste se zavázali k výrobě.
Přechod od prototypu k výrobě
Než uvolníte výrobní PO, ujistěte se, že váš výrobce kvalifikoval váš přesný stoh materiálu (také kategorii stohování), zdokumentoval procesní parametry pro váš konkrétní návrh a ověřil, že jeho vstupní kontrola FCCL a krycí vrstvy odpovídá specifikacím, které jste poskytli.
Sledovatelnost materiálu při výrobě FPC je důležitější než při výrobě pevných desek plošných spojů, protože materiálové vlastnosti PI a krycí vrstvy mají větší variabilitu-k{1}}šarži než FR4. Váš výrobce by měl být schopen poskytnout zprávy o sledovatelnosti materiálu, které spojují každý výrobní panel s konkrétními čísly šarží použitých chemikálií FCCL, krycí vrstvy a povrchové úpravy.
Vybudování prototypu-do{1}}výrobního mostu na začátku programu zkracuje dobu od schválení prototypu po zahájení výroby v průměru o tři týdny podle našich zkušeností.
