Um protótipo de PCB flexível feito de maneira errada custa mais do que um protótipo lento. Vimos equipes de engenharia passarem por três ciclos de respin porque trataram a fase de protótipo como um exercício de aquisição de commodities, em vez de uma etapa de validação técnica. Na CSNT-EMS em Dongguan, oferecemos prototipagem com quantidades de 5 a 15 peças e prazos de entrega de três{5}}dias para especificações padrão, mas o protótipo mais rápido não vale nada se não validar os parâmetros de design que realmente importam para sua aplicação.
Este guia aborda o que especificar antes de fazer o pedido, o que verificar durante a revisão do protótipo e quais perguntas fazer ao fabricante do FPC antes de iniciar a produção.
Definindo claramente os requisitos do seu protótipo
O erro mais comum no pedido de protótipo é a subespecificação dos requisitos. Dizer apenas "precisamos de um protótipo flexível" não diz quase nada ao fabricante sobre suas necessidades reais. Um protótipo completo de RFQ deve incluir o material do substrato (poliimida PI ou poliéster PET), o número de camadas de cobre, a largura e espaçamento mínimo do traço, o tipo de acabamento superficial, o requisito de classe IPC (normalmente Classe 2 ou Classe 3) e se a aplicação requer flexão estática ou flexão dinâmica em serviço.
A especificação do material é importante na fase de protótipo. Se você planeja usar Panasonic R-F777 em produção, especifique-o para o protótipo. O R-F777 oferece resistência ao destacamento de 0,525 N por mm, excedendo o mínimo IPC/JPCA-6202 Classe 2 de 0,49 N por mm, o que fornece margem útil para aplicações flexíveis. Usar um substrato PI genérico para prototipagem e depois mudar para R-F777 para produção pode introduzir diferenças inesperadas na qualidade da broca, na adesão do revestimento e no desempenho flexível. Vimos isso causar atrasos na produção quando o protótipo passou na qualificação, mas o material de produção não teve desempenho idêntico.
Compreendendo os prazos de entrega e os custos do protótipo
Os prazos de entrega de protótipos padrão dos fabricantes de Dongguan geralmente duram de cinco a dez dias úteis para projetos de duas{0}}camadas e de sete a quinze dias úteis para projetos rígidos-multicamadas. O serviço rápido pode reduzi-los pela metade, com um prêmio adicional de 30 a 50 por cento.
Os fatores de custo para protótipos FPC incluem o custo de configuração de engenharia (que se distribui pelo primeiro lote), o custo do material para a pequena quantidade e a complexidade do processo. Um-protótipo PI Flex de duas camadas com acabamento ENIG normalmente custa de 150 a 300 dólares por placa, dependendo da área e das especificações da placa. Adicionar laminação sequencial para rigidez-flexível aumenta significativamente o custo.
O uso do painel afeta substancialmente o preço do protótipo. Se a placa do seu protótipo tiver 50 mm por 50 mm e o fabricante puder encaixar 16-em seu painel padrão, seu custo por peça será menor do que se eles tivessem que executá-la como um único painel. Discuta a panelização com seu fabricante antes de finalizar o orçamento.
Revisão do projeto para capacidade de fabricação antes da ferramentaria
Solicite uma revisão do DFM ao seu fabricante antes de liberar seus arquivos para ferramentas. Uma revisão adequada do DFM normalmente leva de um a dois dias úteis e abrange tolerâncias de traçado e espaço em relação às capacidades de processo do fabricante, tamanho da broca e limites de proporção de aspecto, geometria da região flexível e recomendações de raio de curvatura e alinhamento da janela de cobertura com almofadas.
Uma chamada DFM de 30 minutos antes de liberar os arquivos evitou ciclos de respin em todos os protótipos que executamos nos últimos dois anos. O fabricante sabe onde suas janelas de processo estão apertadas e pode sinalizar áreas problemáticas antes de colocar metal na placa.
Exemplo de itens da lista de verificação do DFM para revisão do protótipo FPC
Testando seu protótipo corretamente
Seu plano de verificação de protótipo deve corresponder ao plano de qualificação de produção em estrutura, se não em tamanho de amostra. No mínimo, você deve verificar a conformidade dimensional com as especificações gerber usando um sistema de medição óptica, confirmar a qualidade do acabamento superficial e a soldabilidade em placas representativas, realizar uma seção-cruzada em uma amostra para verificar o registro da camada e a espessura do cobre e realizar um teste de ciclo flexível se a placa apresentar flexão dinâmica em serviço.
Para aplicações de Classe 3, o teste de protótipo deve incluir 100% de inspeção visual de todas as regiões flexíveis de acordo com os requisitos IPC/JPCA-6202, além de amostragem. Se você encontrar defeitos no protótipo, documente-os com o fabricante antes da execução de qualificação de produção.
O método IPC-TM-650 2.4.9.1 abrange testes flexíveis dinâmicos. Se sua aplicação exigir 100.000 ciclos flexíveis em um raio de curvatura específico, execute esse teste no protótipo e documente os resultados. Encontrar um défice de vida útil flexível no protótipo é muito mais barato do que encontrá-lo depois de se comprometer com a produção.
Passando do protótipo para a produção
Antes de liberar um pedido de compra de produção, confirme se o fabricante qualificou sua pilha de material exata (também a categoria de empilhamento), documentou os parâmetros do processo para seu projeto específico e verificou se a inspeção de entrada para FCCL e cobertura corresponde às especificações fornecidas.
A rastreabilidade do material na produção de FPC é mais importante do que na produção de PCB rígido porque as propriedades do material de PI e coverlay têm mais variação de lote-para{1}}lote do que FR4. Seu fabricante deve ser capaz de fornecer relatórios de rastreabilidade de material vinculando cada painel de produção aos números de lote específicos dos produtos químicos FCCL, de cobertura e de acabamento de superfície utilizados.
Construir uma ponte do protótipo-para{1}}a produção no front-end do programa reduz o tempo desde a aprovação do protótipo até o lançamento da produção em uma média de três semanas em nossa experiência.
