ขั้นตอนในการผลิต PCB แบบยืดหยุ่นมีอะไรบ้าง?
แผงวงจรแบบยืดหยุ่น (flexibleprintcircuit; fpc) สร้างขึ้นโดยการเชื่อมพื้นผิวฟอยล์ทองแดงที่มีความยืดหยุ่น (fccl) และชั้นฉนวนที่ยืดหยุ่นด้วยกาว (กาว) จากนั้นจึงผ่านกระบวนการกัดเซาะและกระบวนการแปรรูปอื่นๆ และสุดท้ายก็ทิ้งร่องรอยการนำไฟฟ้าที่ต้องการไว้ เพื่อเป็นสื่อกลางในการส่งสัญญาณไฟฟ้าหรืออิเล็กทรอนิกส์ แผงวงจรแบบยืดหยุ่นสามารถใช้ได้ในหลากหลายสาขา เช่น คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วง ผลิตภัณฑ์ด้านการสื่อสาร เครื่องใช้ไฟฟ้า รถยนต์ และการทหาร ซึ่งผลิตภัณฑ์ด้านการสื่อสารถือเป็นสัดส่วนที่สำคัญที่สุด วัสดุที่ใช้ในชั้นฉนวนที่ยืดหยุ่นของแผงวงจรแบบยืดหยุ่นสามารถแบ่งออกเป็นฟิล์มโพลีอิไมด์ (pifilm) และฟิล์มโพลีเอสเตอร์เรซิน (petfilm) ในหมู่พวกเขา pi film (pifilm) มักใช้กันมากที่สุด
โครงสร้างของแผงวงจรแบบยืดหยุ่นสามารถแบ่งได้เป็นโครงสร้างสองชั้นของแผ่นใยไม้อัดที่ไม่มีกาว (2layerfccl) และโครงสร้างสามชั้นของแผ่นนุ่มไม่มีกาว (3layerfccl) ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างทั้งสองคือความแตกต่างระหว่างฟอยล์ทองแดงและฟิล์มโพลีอิไมด์ ไม่ว่าจะมีกาวในระหว่าง เนื่องจากโครงสร้างสามชั้นของซับสเตรตแบบยืดหยุ่นพร้อมกาวมีกาว จึงทนต่อระยะเวลาการอบชุบด้วยความร้อนเพียงสั้นๆ เท่านั้น และความน่าเชื่อถือของพื้นผิวจะลดลงเนื่องจากการเสื่อมสภาพของกาวที่เกิดจากการอบชุบด้วยความร้อน กาวจะมีแรงกดของฟิล์ม การย้ายอะตอมของทองแดง และปัญหาต่างๆ เกี่ยวกับการแทรกซึมของสารละลายชุบด้วยไฟฟ้า ในทางตรงกันข้าม โครงสร้างสองชั้นของซับสเตรตแบบยืดหยุ่นที่ไม่ยึดติดไม่มีปัญหาดังที่กล่าวไว้ข้างต้นของโครงสร้างสามชั้นของซับสเตรตแบบยืดหยุ่นที่ไม่มีกาว
ในปัจจุบัน วิธีการผลิตหลักของแผ่นกระดานยืดหยุ่นแบบไม่ยึดติดที่มีโครงสร้างสองชั้นประกอบด้วย: การหล่อ การเคลือบ การสปัตเตอร์/การชุบ และการชุบด้วยไฟฟ้า วิธีการเคลือบคือการเคลือบ pi วานิชบนฟอยล์ทองแดงบาง ๆ จากนั้นให้ความร้อนสูงกว่า 300 °C สำหรับการควบแน่นของโพลิอิไมด์ (polyimidecondensation) เพื่อสร้างโครงสร้างสองชั้นของซับสเตรตบอร์ดแบบนุ่มที่ไม่ยึดติด วิธีการเคลือบสามารถรับแรงยึดเกาะที่ดีระหว่างฟิล์ม pi และฟอยล์ทองแดง วิธีการกดเกิดขึ้นจากการกดฟิล์มเทอร์โมพลาสติก pi และฟอยล์ทองแดงภายใต้อุณหภูมิสูงและความดันสูง และต้นทุนการผลิตแผงวงจรแบบกำหนดเองค่อนข้างสูง วิธีการสปัตเตอร์/การชุบด้วยไฟฟ้าเป็นวิธีการวางทองแดงโดยตรงบนฟิล์ม pi ซึ่งการยึดเกาะระหว่างทองแดงที่ฝากกับฟิล์ม pi นั้นน้อยที่สุดจากสามวิธีข้างต้น การชุบทองแดงแบบไม่ใช้ไฟฟ้าเป็นเทคนิคที่เป็นที่รู้จักในด้านการผลิตแผงวงจรพิมพ์ (pcb) เป็นที่ทราบกันดีว่าการชุบทองแดงแบบไม่ใช้ไฟฟ้าใช้เพื่อสร้างวงจรนำไฟฟ้าบนพื้นผิวของพื้นผิวที่ไม่ใช่โลหะของแผงวงจรพิมพ์ ขั้นแรกเรียกอีกอย่างว่าตัวเร่งปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยาทำการรักษาพื้นผิวของพื้นผิวเพื่อดูดซับชั้นของอนุภาคที่ใช้งานบนพื้นผิวของสารตั้งต้นที่ไม่ใช่โลหะ ขั้นตอนนี้โดยทั่วไปเรียกว่าการแพ้ อนุภาคที่ใช้งานทั่วไปสำหรับการทำให้เกิดอาการแพ้คืออนุภาคโลหะแพลเลเดียม (pd) และอนุภาคเงิน (ag) เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีอนุภาคแพลเลเดียมเป็นสารละลายในน้ำที่มีคอลลอยด์ดีบุก/แพลเลเดียม โดยที่คอลลอยด์ดีบุก/แพลเลเดียมมีแกนโลหะแพลเลเดียมล้อมรอบด้วยชั้นไอออนดีบุกที่เสถียร (ii) แต่ตัวเร่งปฏิกิริยานี้มีปัญหาดังต่อไปนี้ ซึ่งรวมถึง: คอลลอยด์ดีบุก/แพลเลเดียมที่มีความเสถียรต่ำ และแพลเลเดียมราคาสูง สำหรับเทคโนโลยีการผลิตของโครงสร้างสองชั้นของซับสเตรตแผ่นนุ่มที่ไม่มีกาว การปรับปรุงการยึดเกาะและความยืดหยุ่นระหว่างฟิล์ม pi และฟอยล์ทองแดงเป็นปัญหาทางเทคนิคที่ต้องแก้ไขในระหว่างการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิต
ในวิธีการที่รู้จักกันข้างต้น นิกเกิลถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการสะสมทองแดงในกระบวนการสปัตเตอร์และการชุบด้วยไฟฟ้า และทองแดงที่สะสมจะสูญเสียคุณสมบัติการยึดเกาะบนฟิล์มโดยไม่มีการปรับสภาพด้วยนิกเกิล ในกระบวนการแกะสลักต่อไป นิกเกิลเป็นเรื่องยากที่จะกัดด้วยสารเคมีกัดแบบดั้งเดิม นอกจากนี้ สารละลายปรับสภาพยังสัมพันธ์กับการบำบัดองค์ประกอบที่ใช้ จะต้องลดสารประกอบโครเมียมเฮกซะวาเลนท์และผลิตภัณฑ์รีดิวซ์ที่ปรับสภาพให้เป็นกลางเพื่อให้บำบัดรักษาได้ดียิ่งขึ้น โครเมียมเฮกซะวาเลนท์เป็นสารก่อมะเร็งที่เป็นพิษต่อพันธุกรรมและเป็นอันตรายอย่างยิ่ง คนงานที่สัมผัสกับโครเมียมเฮกซะวาเลนท์มีความเสี่ยงที่จะเป็นมะเร็งปอด โรคหอบหืด หรือความเสียหายต่อเยื่อบุผิวจมูกและผิวหนัง การใช้โครเมียมเฮกซะวาเลนท์อาจก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมในระยะยาว และถูกห้ามอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ในสหรัฐอเมริกา ยุโรป และจีน ในขณะที่ทำให้เป็นกลาง จะมีโครเมียมไฮดรอกไซด์จำนวนมากเกิดขึ้น และการบำบัดนี้จะขัดขวางการกำจัดองค์ประกอบที่ใช้อย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ สารละลายปรับสภาพของวิธีการที่รู้จักนี้มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงและต้องใช้น้ำปริมาณมากเพื่อขจัดออกจากพื้นผิวของวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ นอกจากนี้ กระบวนการปรับสภาพพื้นผิวทั่วไปก่อนการชุบด้วยไฟฟ้ายังมีความซับซ้อนและใช้เวลานาน
