Leiterplattentechnisch - FPC und PCB Anschluss und Schweißverfahren

Mit der Entwicklung elektronischer Produkte, die technischen Anforderungen für die Verwendung FPC Soft Boards Zum Verbinden mit PCB werden immer höher und höher. Dieser Artikel versucht, mehrere häufig verwendete FPC- und PCB-Verbindungs- und Lötmethoden in der Industrie vorzustellen.

FPC (flexible Leiterplatte, "flexible Leiterplatte" oder "flexible Leiterplatte") wird derzeit in einer Vielzahl von elektronischen Produkten verwendet, insbesondere in tragbaren Geräten und leichten und kurzen Handgeräten. Obwohl das PCBA-Verfahren entwickelt wurde, um in elektronischen Teilen verwendet zu werden, werden elektronische Teile direkt am FPC geschweißt, aber seine Lötbarkeit und Qualitätszuverlässigkeit sind immer noch schlecht, wie die "I/O-Steckverbinder", die für Endbenutzer gesteckt und entzogen werden, wie Micro-USB-, USBC-Steckverbinder zum Laden und Datenübertragung. Es wird nicht empfohlen, große BGA und QFN an FPC zu löten.

Allgemein, Der FPC muss noch mit dem starre Leiterplatte, und der Prozess des Verbindens des FPC mit der Leiterplatte wird verwendet:

FPC Connector

Rigid-Flex Board

Löten. Der Hauptgrund für die Verwendung des Schweißens ist, die Kosten des "Verbinders" zu sparen und die Höhe zu reduzieren.

Dieser Artikel stellt nur den Schweißprozess zwischen FPC und PCB vor, und die Weichplattenschweißverfahren sind auch verschieden, aber im Allgemeinen können die folgenden Methoden zum Schweißen verwendet werden:

1. Manuelles Löten

Das manuelle Löten von flexiblen Leiterplatten auf Leiterplatten ist das billigste Verfahren aller flexiblen Leiterplattenlöteverfahren. Einige von ihnen können überhaupt ohne die Verwendung von Vorrichtungen betrieben werden. Die Lötqualität ist jedoch auch der unzuverlässigste Prozess, da das manuelle Löten leicht Hohlräume verursachen kann. Schweißen, falsches Schweißen, falsches Schweißen, Kurzschlussbrücke und andere Qualitätsprobleme. Dies liegt daran, dass sich die Weichplatte neigt, sich zu bewegen oder anzuheben, wenn die Lötkolbenspitze entfernt wird und das Lot beim manuellen Löten nicht erstarrt. Nachdem das Lot erstarrt ist, werden Fehllöten, Leerlöten usw. gebildet.

Daher ist es am besten, ein schweres Objekt zu verwenden, um auf das weiche Brett zu drücken, bis das Schweißen abgeschlossen ist, was die Schweißausbeute erheblich verbessern kann. Darüber hinaus ist es besser, Durchgangslöcher (PTH) an den Goldfingern für Softboard-Schweißen zu haben, was die visuelle Bestätigung erhöhen kann, ob das Schweißen gut ist oder nicht, und auch das Risiko von Überlaufen von Zinn und Kurzschluss verringern kann.

Im Allgemeinen, wenn das Design nicht verriegelt ist (Lock-down), kann eine kleine Menge manueller Lötkolben verwendet werden, um die Weichplatte zu löten, um die Funktion der RD zu überprüfen. Es wird dringend empfohlen, in der Massenproduktion nicht manuell zu schweißen.

Zwei, HotBar (Haba) Schweißen

HotBar (Haba) Schweißen

Das Prinzip des HotBar (Haba)-Schweißens besteht im Wesentlichen darin, den sogenannten [Impulsstrom (Impuls)] zu verwenden, um durch Molybdän, Titan und andere Metallmaterialien mit hohen Widerstandseigenschaften von [Joule-Hitze] zu fließen, um [Thermoden/Heizungsspitze] zu erhitzen, und dann den thermischen Kopf zu verwenden, um die gedruckte Lötpaste auf der Leiterplatte zu erhitzen und zu schmelzen, um mit dem FPC zu verbinden, um den Zweck des Lötens zu erreichen.

Daher muss HotBar über eine HotBar-Maschine und einen Träger verfügen, um den FPC auf der Leiterplatte zu befestigen. Solange FPC und PCB gut entworfen sind, kann das Ziel der Massenproduktion und eine bestimmte Ausbeute grundsätzlich erreicht werden.

Die Qualität des HotBar-Schweißens hängt grundsätzlich vom Design ab. Ausführliche Designanforderungen finden Sie im vorherigen Artikel von Shenzhen Honglijie über HotBar-Design.

Einschränkungen für Teile in der Nähe von HotBar FPCB

HotBar FPCB Soft Board Design Überlegungen – PTHs

Vorschläge zur relativen Position des HotBar heißgepressten FPCB und PCB Lötpads

HotBar FPCB Soft Board Design-um Spannungskonzentration und Strombruch zu vermeiden

Als nächstes kommt die Größe des FPC Goldfingerabstands. Je größer der Abstand, desto einfacher die Produktion und desto höher die Ausbeute. Die Designanforderungen werden jedoch immer kleiner. Das macht die Herstellung von HotBar auch immer schwieriger und die Ertragsrate ist unkompliziert.

Das letzte Thema ist Prozesskontrolle. Zum Beispiel die Steuerung der Menge der Lotpaste, ob die Anwendung des Flussmittels während der HotBar erfolgt, die Temperatur-, Druck- und Zeiteinstellungen der HotBar und die Fähigkeit der HotBar-Maschine (ob der Druck des Heißpresskopfes programmiert werden kann).

Darüber hinaus können einige flexible HotBar-Leiterplattendesigns keine effektive Wärmeleitfähigkeit erzielen. Zu diesem Zeitpunkt kann es notwendig sein, zu überlegen, ob Zinn-Bismut (SnBi)-Niedertemperatur-Lotpaste verwendet werden soll, aber die Niedertemperatur-Lotpaste ist spröde, so dass es empfohlen wird, die Hilfsstruktur zu stärken.

Es wird empfohlen, verwandte Artikel zu lesen:

Machbarkeitsbewertung von Niedrigtemperatur-Lötpaste für das HotBar-Löten

3. Reflow-Löten

Betroffene PCB-Unternehmen haben das Reflektorlötverfahren für flexible Leiterplattenbefestigung noch nicht ausprobiert, aber es sollte theoretisch machbar sein, und einige Diskussionsforen können auch im Internet gesehen werden, um den Reflektorlötverfahren durchzuführen. Seine Methode besteht im Wesentlichen darin, Lötpaste jetzt auf die Leiterplatte zu drucken, dann den FPC vor den Reflow-Ofen zu platzieren und die obere Abdeckung und den unteren Sitz Reflow-Träger zu verwenden, um den Reflow-Träger zu passieren, und die Upload- und Downloadwerkzeuge verwenden magnetische Befestigungselemente, um sicherzustellen, dass sich die FPC-Position nicht bewegt und die FPC-Lötstellen während des Reflow nicht anheben.

Es gibt mehrere Vorsichtsmaßnahmen für diesen FPC Reflow Prozess:

Ob das FPC-Material der hohen Temperatur des bleifreien Rückflusses standhält. Wenn die hohe Temperatur des FPC-Materials begrenzt ist, muss möglicherweise die Machbarkeit von Niedrigtemperatur-Lotpaste in Betracht gezogen werden.

Die Platzierung von FPC ist normalerweise manuelle Arbeit. Zu diesem Zeitpunkt ist die Lotpaste noch in Pastenform. Wie man manuelle Arbeiten vermeidet, um die Lotpaste oder andere Teile zu berühren, ist ein großes Problem. Daher ist dieses Verfahren nicht für Teile geeignet, die unter dem FPC platziert werden.

Shenzhen Honglijie persönlich glaubt, dass dieser Prozess für Produkte geeignet ist, die nicht zu viele Teile auf der Leiterplatte haben und keine Teile auf dem FPC sind. Andernfalls sollte die Defektrate, die durch Berühren anderer Teile oder Lötpaste verursacht wird, ziemlich hoch sein. Fine-Pitch FPC sollte Es ist auch nicht geeignet.

4. Laserlöten

Laserlöten (Laserlöten) beruht auf der Anregung der Laserenergie, um sie in Wärme umzuwandeln, um den Zweck des Schweißens zu erreichen. Daher wird sein Schweißen normalerweise verwendet, um die Position, in der der Laser auf das Lot getroffen werden kann, direkt zu erwärmen.

Darüber hinaus ist diese Art von Laserschweißgerät in der Regel eine Spezialmaschine und keine Universalmaschine. Seine Energie ist im Allgemeinen nicht für andere Operationen geeignet. Daher sind die Ausrüstungskosten nicht billig. Sofern der Ausgang nicht groß ist, wird er nicht empfohlen. Werfen Sie einen Blick auf ROI!

Fünf, ACF (anisotrop leitfähiger Klebstoff)

Wenn es nicht möglich ist, Lot zu verwenden, um Lot FPC und PCB, you may consider using "ACF (Anisotropic Conductive Film)" to conduct electronic signals between FPC and PCB. Die Verarbeitungstemperatur von ACF ist niedriger als die von HotBar. Sorgen um das Problem des FPC Burnout, ACF's Betriebsmethode ist tatsächlich ähnlich wie HotBar, aber ACF ist einfacher. Es ist eigentlich ein bisschen wie Kleber. Es wird zwischen den goldenen Fingern von PCB und FPC platziert, und dann erhitzt und unter Druck gesetzt, um die Verbindung abzuschließen. Die Station kann sogar unterschiedliche Temperaturen und Drücke für den Einsatz in HotBar- und ACF-Prozessen gleichzeitig einstellen.

Der größte Nachteil von ACF ist jedoch, dass sein Klebstoff anfällig für Versagen und Ablösen ist, nachdem er für einen bestimmten Zeitraum verwendet wurde. Daher müssen zusätzliche Mechanismen hinzugefügt werden, um sicherzustellen, dass sich der FPC nicht von der Leiterplatte löst.