【摘 要】
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随着电子元器件安装技术的发展,对挠性印制板(FPC)的平整度的要求也越来越高。FPC在压制工艺中的热应变和残存热应力是影响其翘曲的主要原因之一,板面翘曲会导致元件贴装和焊
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随着电子元器件安装技术的发展,对挠性印制板(FPC)的平整度的要求也越来越高。FPC在压制工艺中的热应变和残存热应力是影响其翘曲的主要原因之一,板面翘曲会导致元件贴装和焊点的失效,金手指不良等问题。因此,利用有限元ANSYS软件对FPC的压制工艺过程进行三维模型仿真,分析影响翘曲的因素,找出造成翘曲的原因,从而避免和减少FPC翘曲问题的发生,提高FPC的质量,具有非常重大的理论和实际意义。本文采用有限元法建立了FPC在压制工艺过程中的温度场数学模型,利用有限元ANSYS软件对FPC建立了3D实体模型,对压制工艺过程进行了的三维模拟和仿真。得到以下研究成果:获得了FPC在压制工艺中热应变及应力分布图;通过对组成FPC的不同厚度材料在压制工艺中热应变和热应力分布进行对比,得到了材料越薄热应力越小,而热应变越大,主要是热应变过程释放了热应力;通过对组成FPC的每一层的热应变及应力分布图铜箔、PI和胶粘层材料中的同种材料进行对比,分析每一层材料的热应变及应力分布图,得知FPC中相同材料位于不同层则受到的热应力和所产生的热应变也不同;对组成FPC的不同材料的热应力和热应变进行对比,找到了引起翘曲的主要原因是胶粘层材料环氧树脂的弹性模量和热膨胀系数在48℃左右相差很大,并且热膨胀系数相对PI和铜箔较大,在热过程中受到PI和铜箔的制约,无法自由膨胀从而产生热应力发生热应变;通过对比传压和快压两种压制方式,得到了快压可以有效减少在压制过程中产生的热应力和热应变,减少翘曲;最后得到了减少压制工艺中FPC翘曲有效方法,减少胶粘层厚度,增加铜箔和PI厚度,使用快压方式进行压制。
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