Apakah kusyen tekan-pasang PCB?
Kusyen tekan PCB merupakan bahan bantu penting dan kritikal dalam proses pembuatan papan litar bercetak (PCB) dan litar bercetak fleksibel (FPC). Sebagai bahan elastik berprestasi tinggi, ia diletakkan di antara plat panas mesin penekan dan papan berbilang lapisan PCB yang akan ditekan, dan memainkan peranan penting dalam mengagihkan tekanan secara sekata, impak penimbal, dan perlindungan penebat haba dalam persekitaran suhu tinggi dan tekanan tinggi.
Dalam proses penekanan papan berbilang lapisan dalam pembuatan PCB, penimbal penekanan dapat mengimbangi sedikit ketidakrataan permukaan platen dengan berkesan, memastikan tekanan dihantar secara sekata ke seluruh permukaan papan, dan mengelakkan masalah kualiti seperti ketidaksejajaran antara lapisan, gelembung, dan aliran resin yang tidak sekata yang disebabkan oleh tekanan yang tidak sekata. Apabila PCB bergerak ke arah sambungan berketumpatan tinggi (HDI), keperluan prestasi untuk kusyen tekan-pasang juga meningkat.
Fungsi teras penimbal tekan-pasang PCB
Tekanan diagihkan secara sekata
Salah satu fungsi teras pad kusyen tekan PCB adalah untuk mengagihkan tekanan secara sekata. Semasa proses penekanan, walaupun platform penekanan sangat tepat, mungkin masih terdapat sisihan kerataan paras mikron. Sifat elastik kusyen mengimbangi perbezaan kecil ini, memastikan bahawa setiap kawasan PCB tertakluk kepada tekanan yang hampir sama. Pengagihan tekanan seragam ini adalah penting untuk ketepatan penjajaran dan kekuatan ikatan antara lapisan dalam papan berbilang lapisan.
Kestabilan dalam persekitaran suhu tinggi
Kusyen tekan PCB berkualiti tinggi mesti dapat mengekalkan prestasi yang stabil dalam persekitaran suhu tinggi. Suhu tekan PCB biasa adalah antara 180-220°C, dan beberapa bahan khas mungkin memerlukan suhu yang lebih tinggi. Kusyen tidak boleh melembutkan, berubah bentuk atau merosot dengan ketara semasa julat suhu ini, yang akan menjejaskan konsistensi kualiti tekan.
Keseimbangan pengaliran haba dan penebat haba
Kusyen memerlukan keseimbangan yang tepat antara pengaliran haba dan penebat haba. Di satu pihak, adalah perlu untuk memastikan pemindahan haba yang mencukupi agar resin dapat mengeras dengan secukupnya; Sebaliknya, adalah perlu untuk mencegah pemanasan melampau setempat daripada menyebabkan kerosakan bahan. Keseimbangan ini mungkin memerlukan skema pengoptimuman yang berbeza untuk sistem resin yang berbeza (contohnya, FR-4, bahan HF, bahan bebas halogen, dll.).
Sifat bahan kusyen penekan PCB
Rintangan suhu tinggi
Kusyen kusyen tekan PCB gred profesional biasanya diperbuat daripada getah silikon atau bahan fluoroelastomer yang dirumus khas yang mengekalkan keanjalan dan sifat mekanikal dalam persekitaran suhu tinggi yang berterusan. Getah biasa mula merosot melebihi 150°C, manakala kusyen profesional boleh menahan suhu penggunaan jangka panjang melebihi 200°C.
Rintangan ubah bentuk mampatan
Kusyen yang baik harus mempunyai rintangan yang sangat baik terhadap set mampatan. Selepas beratus-ratus kitaran penekanan, ketebalan dan keanjalan asal masih boleh dikekalkan, mengelakkan masalah pengagihan tekanan yang tidak sekata yang disebabkan oleh keletihan bahan. Ini adalah penunjuk utama yang mempengaruhi jangka hayat kusyen.
Teknologi rawatan permukaan
Pad kusyen mewah moden sering menggunakan proses rawatan permukaan khas, seperti penggilapan dan salutan, untuk mengurangkan geseran dengan filem pelepasan dan mencegah kedutan atau kerosakan bahan filem. Pada masa yang sama, rawatan permukaan juga meningkatkan prestasi pelepasan dan mengurangkan sisa resin.
Medan aplikasi kusyen penekan PCB
Penekanan papan berbilang lapisan PCB tegar
Dalam pembuatan PCB tegar tradisional, kusyen digunakan terutamanya dalam proses laminasi papan berbilang lapisan. Dengan peningkatan bilangan lapisan dan peningkatan ketumpatan garisan, keperluan untuk ketepatan penekanan juga semakin tinggi. PCB dengan lebih daripada 8 lapisan bergantung pada kusyen berprestasi tinggi untuk memastikan penjajaran antara lapisan dan kualiti isian resin.
Pemasangan tekan substrat FPC/IC
Pemasangan tekan papan litar fleksibel (FPC) dan papan pembawa IC mempunyai keperluan kusyen yang lebih ketat. Oleh kerana bahan-bahan ini lebih nipis dan lebih rapuh, kusyen dengan pengawalaturan tekanan yang lebih halus dan kekasaran permukaan yang lebih rendah diperlukan untuk mengelakkan kerosakan pada garis-garis halus.
Penekanan bahan frekuensi tinggi
Proses tekan ke bawah untuk bahan PCB frekuensi tinggi, seperti substrat PTFE, selalunya memerlukan profil suhu dan kawalan tekanan khas. Untuk aplikasi ini, kekonduksian terma dan kapasiti haba pad kusyen perlu dioptimumkan untuk menampung keperluan pengawetan yang berbeza.
Cara memilih kusyen tekan PCB yang betul
Pilih mengikut jenis produk
Produk PCB yang berbeza perlu memadankan kusyen dengan ciri-ciri yang berbeza:
Papan berbilang lapisan FR-4 biasa: Kusyen suhu standard
Papan HDI: Kusyen pengembangan haba yang rendah dan berketepatan tinggi
Plat HF: Kusyen khusus untuk kekonduksian terma tertentu
FPC: Kusyen ultra rata, kekerasan rendah
Pertimbangkan parameter proses penekanan
Keadaan proses pemadanan tekan tertentu mesti dipertimbangkan semasa memilih kusyen:
Julat suhu operasi
Keperluan tekanan maksimum
Kadar pemanasan/penyejukan
Menekan masa kitaran
Nilaikan kos seumur hidup
Walaupun harga seunit kusyen berkualiti tinggi adalah tinggi, ia mempunyai jangka hayat yang panjang dan dapat mengurangkan kos pengeluaran dalam jangka masa panjang. Nilaikan perkara berikut:
Kos setiap tekan
Kekerapan penggantian
Kesan terhadap hasil
Kos penyelenggaraan
Penyelenggaraan dan penyelenggaraan kusyen penekan PCB
Rutin pembersihan harian
Pembersihan permukaan berkusyen secara berkala boleh memanjangkan hayat perkhidmatannya dengan ketara:
Gunakan pembersih khas untuk menanggalkan sisa resin
Elakkan menggunakan alat tajam untuk menggaru permukaan
Periksa kerataan permukaan selepas pembersihan
Elakkan lipatan atau tekanan yang kuat semasa menyimpan
Metodologi pemantauan prestasi
Penubuhan sistem ujian tetap dapat mengesan penurunan prestasi pad penimbal dalam masa:
Pengukuran ketebalan
Ujian kekerasan
Pemeriksaan kerataan permukaan
Analisis termogravimetri (persampelan biasa)
Nilaikan masa penggantian
Penggantian kusyen perlu dipertimbangkan apabila:
Lekukan kekal muncul di permukaan
Ketebalan berkurangan lebih daripada 10%
Keanjalan telah menurun dengan ketara
Ini membawa kepada peningkatan kadar kecacatan mampatan
Trend pembangunan masa hadapan
Seiring dengan perkembangan teknologi PCB, kusyen tekan-pasang juga menghadapi cabaran dan peluang baharu. Aplikasi yang muncul seperti komunikasi 5G, perkakasan kecerdasan buatan dan elektronik automotif meletakkan permintaan yang lebih tinggi pada PCB, dan sewajarnya, penyelesaian kusyen yang lebih canggih diperlukan. Arah tuju masa hadapan yang mungkin termasuk:
Kusyen pintar: Sensor bersepadu memantau taburan tekanan dan suhu dalam masa nyata
Nanokomposit: Meningkatkan rintangan suhu dan hayat perkhidmatan
Bahan mesra alam: memenuhi keperluan alam sekitar yang semakin ketat
Penyelesaian tersuai: Reka bentuk khusus untuk aplikasi khas
Walaupun kusyen tekan-pasang PCB merupakan bahan tambahan, ia mempunyai kesan yang tidak boleh diabaikan terhadap kualiti produk akhir. Memilih dan menggunakan pad kusyen yang sesuai merupakan salah satu aspek penting bagi pengeluar PCB untuk meningkatkan hasil produk dan mengurangkan kos pengeluaran.
