Zle urobený flexibilný prototyp PCB stojí viac ako pomalý. Videli sme, že inžinierske tímy prešli tromi cyklami opätovného spustenia, pretože s fázou prototypu zaobchádzali skôr ako s nákupom komodít než ako s krokom technickej validácie. V CSNT-EMS v Dongguane ponúkame prototypovanie s množstvom 5 až 15 kusov a trojdňovou{5}}dodacou dobou pre štandardné špecifikácie, ale najrýchlejší prototyp je bezcenný, ak neoveruje parametre návrhu, ktoré sú pre vašu aplikáciu skutočne dôležité.
Táto príručka obsahuje informácie o tom, čo je potrebné špecifikovať pred objednaním, čo je potrebné overiť počas kontroly prototypu a aké otázky položiť výrobcovi FPC predtým, ako sa zaviažete k výrobe.
Jasné definovanie požiadaviek na prototyp
Najčastejšou chybou pri objednávke prototypu je nedostatočná špecifikácia požiadaviek. Povedať iba „potrebujeme flex prototyp“ nehovorí výrobcovi takmer nič o vašich skutočných potrebách. Kompletný prototyp RFQ by mal obsahovať materiál substrátu (polyimid PI alebo polyester PET), počet medených vrstiev, minimálnu šírku stopy a vzdialenosť, typ povrchovej úpravy, požiadavku na triedu IPC (zvyčajne trieda 2 alebo trieda 3) a či aplikácia vyžaduje statické ohýbanie alebo dynamické ohýbanie v prevádzke.
Špecifikácia materiálu je dôležitá vo fáze prototypu. Ak plánujete používať Panasonic R-F777 vo výrobe, špecifikujte ho pre prototyp. R-F777 ponúka pevnosť v odlupovaní 0,525 N/mm, čím prevyšuje IPC/JPCA{11}}6202 Class 2 minimum 0,49 N/mm, čo poskytuje užitočnú rezervu pre flexibilné aplikácie. Použitie generického PI substrátu na prototypovanie a následný prechod na R-F777 na výrobu môže priniesť neočakávané rozdiely v kvalite vrtákov, priľnavosti pokovovania a ohybnosti. Videli sme, že to spôsobilo oneskorenie výroby, keď prototyp prešiel kvalifikáciou, ale výrobný materiál nefungoval rovnako.
Pochopenie dodacej doby prototypu a nákladov
Štandardné dodacie lehoty prototypov od výrobcov z Dongguanu zvyčajne trvajú päť až desať pracovných dní pre dvoj{0}}vrstvové návrhy a sedem až pätnásť pracovných dní pre viacvrstvové pevné-flexy. Zrýchlená služba ich môže znížiť na polovicu za príplatok 30 až 50 percent.
Medzi nákladové faktory pre prototypy FPC patria náklady na inžinierske nastavenie (ktoré sa rozprestierajú v prvej dávke), materiálové náklady na malé množstvo a zložitosť procesu. Dvojvrstvový prototyp PI flex s povrchovou úpravou ENIG zvyčajne stojí 150 až 300 USD za dosku v závislosti od plochy dosky a špecifikácií. Pridanie sekvenčnej laminácie pre pevný-flex výrazne zvyšuje náklady.
Použitie panelu podstatne ovplyvňuje cenu prototypu. Ak má vaša prototypová doska rozmery 50 mm x 50 mm a výrobca ich na svoj štandardný panel zmestí 16-, vaše náklady na kus budú nižšie, ako keby ju musel používať ako jeden panel. Pred dokončením cenovej ponuky prediskutujte panelizáciu s výrobcom.
Dizajn pre kontrolu spracovateľnosti pred obrábaním nástrojov
Pred uvoľnením súborov pre nástroje požiadajte svojho výrobcu o kontrolu DFM. Správna kontrola DFM zvyčajne trvá jeden až dva pracovné dni a zahŕňa tolerancie stôp a priestoru oproti procesným možnostiam výrobcu, veľkosti vrtákov a cez limity pomeru strán, odporúčania týkajúce sa geometrie flexibilnej oblasti a polomeru ohybu a zarovnanie krycích okien s podložkami.
30-minútový hovor DFM pred uvoľnením súborov zabránil opakovaným cyklom na každom prototype, ktorý sme spustili za posledné dva roky. Výrobca vie, kde sú jeho procesné okná tesné a môže označiť problémové oblasti skôr, ako budete mať na doske kov.
Príklad položiek kontrolného zoznamu DFM pre kontrolu prototypu FPC
Správne testovanie prototypu
Váš plán overenia prototypu by mal zodpovedať plánu kvalifikácie výroby v štruktúre, ak nie vo veľkosti vzorky. Minimálne by ste mali overiť rozmerovú zhodu so špecifikáciami Gerber pomocou optického meracieho systému, potvrdiť kvalitu povrchovej úpravy a spájkovateľnosť na reprezentatívnych podložkách, vykonať prierez-na jednej vzorke, aby ste overili sútlač vrstiev a hrúbku medi, a vykonať test ohybovým cyklom, či doska zaznamená dynamické ohýbanie v prevádzke.
Pre aplikácie triedy 3 by testovanie prototypu malo zahŕňať 100-percentnú vizuálnu kontrolu všetkých flexibilných oblastí podľa požiadaviek IPC/JPCA-6202 a tiež odber vzoriek. Ak nájdete chyby na prototype, zdokumentujte ich u výrobcu pred spustením kvalifikácie výroby.
Metóda IPC{0}}TM-650 2.4.9.1 pokrýva dynamické testovanie pružnosti. Ak vaša aplikácia vyžaduje 100 000 ohybových cyklov pri konkrétnom polomere ohybu, spustite tento test na prototype a zdokumentujte výsledky. Nájdenie nedostatku ohybnej životnosti na prototype je oveľa lacnejšie ako jeho nájdenie potom, čo ste sa zaviazali k výrobe.
Prechod od prototypu k výrobe
Pred uvoľnením výrobnej objednávky sa uistite, že váš výrobca kvalifikoval váš presný balík materiálu (aj kategóriu stohovania), zdokumentoval parametre procesu pre váš konkrétny návrh a overil, že jeho vstupná kontrola FCCL a krycích vrstiev zodpovedá špecifikáciám, ktoré ste poskytli.
Vysledovateľnosť materiálu pri výrobe FPC je dôležitejšia ako pri výrobe pevných PCB, pretože materiálové vlastnosti PI a krycej vrstvy majú väčšiu variabilitu-k{1}}šarži ako FR4. Váš výrobca by mal byť schopný poskytnúť správy o vysledovateľnosti materiálu, ktoré spájajú každý výrobný panel s konkrétnymi číslami šarží použitých chemikálií FCCL, krycích vrstiev a povrchových úprav.
Vybudovanie prototypu-do{1}}výrobného mosta na začiatku programu skracuje podľa našich skúseností čas od schválenia prototypu po rozbeh výroby v priemere o tri týždne.
