Flex-Rigid
Boy van Veghel Technical Manager Q.P.I. circuits B.V.
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. CIRCUITS B.V.
Inleiding Toepassing Waarom flex-rigid Materiaal keuze en eigenschappen Kwaliteit/betrouwbaarheid Constructie/productie Assemblage Layout
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Applicatie voorbeelden
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Waarom flex-rigid Een module Vervangen van kabelbomen Kortere inbouwtijd Makkelijk vervangbaar in het veld Korte “down time” Minder connectoren Betrouwbaardere verbinding Betere signaal integriteit Ruimte besparing 3 dimensionaal Mechanische vrijheid Gewichtsbesparing Total cost lager WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Materiaal keuze en eigenschappen Flex
Koper Polyimide
PI adhesiveless RA copper
Koper Adhesive Polyimide
Rigid Low CTE High Tg >150°C High Td > 340°C T288 > 15 min.
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Kwaliteit/betrouwbaarheid De manier van opbouw Manier van produceren Korte route, korte levertijd maar mindere kwaliteit Lange route, langere levertijd maar hogere kwaliteit
Gekozen materialen Processen Boren Desmear Koper plating
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Constructie/productie Bepalend voor kwaliteit/betrouwbaarheid
Z-richting uitzetting Via plating volgens IPC-6013 Geen acryl in door-metaliseringen Tg 75°C, high CTE above Tg Zwakste punt tijdens de-smear Zwakste punt tijdens assemblage
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Constructie/productie
Fr-4
Koper
Lijm
Coverlayer
Flex
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Constructie/productie Bovenaanzicht flex-rigid met doorgetrokken lijmlagen Via
Rigid+lijm
Flex+lijm
Rigid+lijm
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Constructie/productie
Fr-4
Koper
Lijm Cover layer
Flex
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Constructie/productie Bovenaanzicht flex-rigid zonder doorgetrokken lijmlagen Contra delen prepreg/lijm (meer werk)
Rigid + no-flow
Flex+lijm
Rigid + no-flow
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Constructie/productie (problemen) - Slechte boor kwaliteit/boor parameters - Via plating te dun - Wicking
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Constructie/productie (problemen) Onder de-smeared
Over de-smeared
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Assemblage flex-rigid Opslag flex-rigid Vochtopname minimaliseren
Vochtopname
Goede voorbereiding is….
PI vochtopnamen van >0,8%! Vochtopname lijm 4%! Drukontwikkeling
Drogen voor assemblage Soldeer methode IR reflow Vapor phase(voorkeur)
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Assemblage flex-rigid Vochtopname 10 laags flex-rigid na drogen
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Assemblage flex-rigid Drukontwikkeling door achtergebleven vocht Water vapor pressure Water vapor pressure in bar
60 50 40
30 20 10
0
Temperature degree C
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Assemblage flex-rigid Droogtijden verschillen per design Afmeting en dikte PCB Aantal lagen Aantal koper vlakken
Drogen beïnvloed de finish Voorkeur ENIG
Verwerking binnen 30 min. na drogen 2e reflow binnen 30 min.
Opslag droogkast Na drogen Na 1e reflow
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Assemblage flex-rigid Minimale droogtijden Temperatuur
<6 laags
<8 laags
>8 laags
120 °C
4 uur
6 uur
8 uur
Aanbevolen droogtijd algemeen Temperatuur
<6 laags
<8 laags
>8 laags
105 °C
12 uur
12 uur
12 uur
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Assemblage flex-rigid
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Assemblage flex-rigid
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Assemblage flex-rigid(problemen)
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Assemblage flex-rigid(problemen)
Barrel crack
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Layout Zoveel mogelijk “cross-hatch” bij gnd vlakken Vocht kan beter ontsnappen Flexibiliteit
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Layout Geen rechte hoeken Sporen Outline
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Layout Rand flex-rigid gat min. 1,5 mm 1,5 mm
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Layout Trek ontlasting (Eccobond)
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Layout Opbouw mogelijkheden
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Stretch-Rigid een nieuw alternatief
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. CIRCUITS B.V.
Stretch-Rigid
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Q.P.I Circuits B.V. Q.P.I. EDA B.V. Zuiddijk 5 5705 CS Helmond Nederland Tel.: +31 492 590059 Fax: + 31 492 553418 E-mail:
[email protected]
Q.P.I (B) BVBA Interleuvenlaan 62 Zone 2, bus 51 3001 Heverlee België
Q.P.I. PCB (Shenzhen) Co. Ltd. 酷披艾电子电路(深圳)有限公司 Q unit, 8th floor, Gangwan Creative Building No41 Houhai Blvd. Shekou Shenzhen China
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.
Bedankt voor uw aandacht
31
WWW.QPIGROUP.COM © Q.P.I. GROUP B.V.