PCB Tecnico - Collegamento FPC e PCB e metodo di saldatura

Con lo sviluppo di prodotti elettronici, i requisiti tecnici per l'utilizzo di schede morbide FPC per collegarsi al PCB stanno diventando sempre più alti. Questo articolo cerca di introdurre diversi metodi di connessione e saldatura FPC e PCB comunemente usati nel settore.

FPC (circuito stampato flessibile, "circuito stampato flessibile" o "circuito flessibile") è attualmente utilizzato in una varietà di prodotti elettronici, in particolare dispositivi indossabili e dispositivi portatili leggeri e corti. Anche se il processo PCBA è stato sviluppato per essere utilizzato in parti elettroniche sono saldate direttamente sul FPC, ma la sua saldabilità e affidabilità di qualità sono ancora scarse, come i "connettori I/O" che sono collegati e scollegati per gli utenti finali, come micro-USB, connettori USBC per la ricarica e la trasmissione di dati, non è consigliabile saldare grandi BGA e QFN a FPC.

Generalmente, il FPC deve ancora essere collegato al PCB rigido e viene utilizzato il processo di collegamento del FPC al PCB:

# Connettore FPC #

# Rigid-Flex Board #

- Soldare. Il motivo principale per l'utilizzo della saldatura è quello di risparmiare il costo del "connettore" e ridurre l'altezza.

Questo articolo introduce solo il processo di saldatura tra FPC e PCB e i metodi di saldatura a schede morbide sono anche vari, ma in generale, i seguenti metodi possono essere utilizzati per saldare:

1. Saldatura manuale

La saldatura manuale di schede flessibili ai circuiti stampati è il processo più economico di tutti i processi di saldatura flessibili delle schede. Alcuni di loro possono essere azionati senza l'uso di jig a tutti. Tuttavia, la qualità di saldatura è anche il processo più inaffidabile, perché la saldatura manuale è facile da causare vuoti. Saldatura, saldatura falsa, saldatura falsa, ponte di cortocircuito e altri problemi di qualità. Questo perché il bordo morbido tende a muoversi o sollevarsi quando la punta del saldatore viene rimossa e la saldatura non viene solidificata durante la saldatura manuale. Dopo che la saldatura è solidificata, si formano false saldature, saldature vuote, ecc.

Pertanto, è meglio utilizzare un oggetto pesante per premere sul bordo morbido fino al completamento della saldatura, che può notevolmente migliorare la resa della saldatura. Inoltre, è meglio avere fori passanti (PTH) sulle dita d'oro per la saldatura a bordo morbido, che può aumentare la conferma visiva se la saldatura è buona o meno e può anche ridurre il rischio di sovraccarico di stagno e cortocircuito.

In generale, se la progettazione non è bloccata (Lock-down), al fine di ridurre il costo di progettazione e produzione del dispositivo, una piccola quantità di saldatore manuale può essere utilizzata per saldare il bordo morbido per verificare la funzione del RD. Si consiglia vivamente di non saldare manualmente nella produzione di massa.

Due, saldatura HotBar (Haba)

Saldatura HotBar (Haba)

Il principio della saldatura HotBar (Haba) è fondamentalmente quello di utilizzare la cosiddetta [corrente di impulso (impulso)] per fluire attraverso molibdeno, titanio e altri materiali metallici con caratteristiche di resistenza elevata di [calore Joule] per riscaldare [termodi / riscaldatore -punta)ã, e quindi utilizzare la testa termica per riscaldare e sciogliere la pasta di saldatura stampata sul PCB per connettersi con il FPC per raggiungere lo scopo della saldatura.

Pertanto, HotBar deve avere una macchina HotBar e un supporto per fissare il FPC sul PCB. Finché FPC e PCB sono ben progettati, l'obiettivo della produzione di massa e di una certa resa possono essere raggiunti fondamentalmente.

La qualità della saldatura HotBar dipende fondamentalmente dal design. Per i requisiti di progettazione dettagliati, fare riferimento all'articolo precedente di Shenzhen Honglijie sulla progettazione HotBar.

Restrizioni sulle parti vicino HotBar FPCB

Considerazioni sulla progettazione di schede morbide FPCB - PTH

Suggerimenti sulla posizione relativa della piastra di saldatura FPCB e PCB hot-press HotBar

Design della scheda morbida HotBar FPCB-per evitare la concentrazione di stress e l'interruzione del circuito

Il prossimo e' la dimensione della distanza tra le dita d'oro della FPC. Più grande è la spaziatura, più facile è la produzione e maggiore è il tasso di resa. Tuttavia, i requisiti di progettazione stanno diventando sempre più piccoli. Questo rende anche HotBar sempre più difficile da realizzare e il tasso di rendimento è semplice.

L'ultimo problema e' il controllo dei processi. Ad esempio, il controllo della quantità di pasta di saldatura, se l'applicazione del flusso è in atto durante l'HotBar, le impostazioni di temperatura, pressione e tempo dell'HotBar e la capacità della macchina HotBar (se la pressione della testa di pressatura a caldo può essere programmata).

Inoltre, alcuni disegni flessibili della scheda HotBar non possono raggiungere una conducibilità termica efficace. In questo momento, può essere necessario considerare se utilizzare pasta di saldatura a bassa temperatura di stagno-bismuto (SnBi), ma la pasta di saldatura a bassa temperatura è fragile, quindi si consiglia di rafforzare la struttura ausiliaria.

Si consiglia di leggere articoli correlati:

Valutazione di fattibilità della pasta di saldatura a bassa temperatura per saldatura HotBar

3. Saldatura a riflusso

Le società di PCB interessate non hanno provato il processo di saldatura a riflusso per l'attacco flessibile della scheda prima, ma dovrebbe essere fattibile in teoria e alcuni forum di discussione possono anche essere visti su Internet per eseguire il processo di saldatura a riflusso. Il suo metodo è fondamentalmente quello di stampare la pasta di saldatura sul PCB ora, quindi posizionare il FPC di fronte al forno di riflusso e utilizzare il coperchio superiore e il supporto di riflusso inferiore del sedile per passare attraverso il supporto di riflusso e gli strumenti di caricamento e download utilizzano dispositivi di fissaggio magnetici per garantire che la posizione FPC non si muova e i giunti di saldatura FPC non si solleveranno durante il riflusso.

Ci sono diverse precauzioni per questo processo di riflusso FPC:

* Se il materiale FPC può resistere all'alta temperatura di riflusso senza piombo. Se l'alta temperatura del materiale FPC è limitata, potrebbe essere necessario considerare la fattibilità della pasta di saldatura a bassa temperatura.

Il posizionamento di FPC di solito è un lavoro manuale. In questo momento, la pasta di saldatura è ancora in forma di pasta. Come evitare il lavoro manuale per toccare la pasta di saldatura o altre parti è un grosso problema. Pertanto, questo processo non è adatto per le parti poste sotto il FPC.

Shenzhen Honglijie ritiene personalmente che questo processo sia adatto a prodotti che non hanno troppe parti sul PCB e non ci sono parti sul FPC. Altrimenti, il tasso di difetto causato dal tocco di altre parti o pasta di saldatura dovrebbe essere abbastanza alto. FPC a passo fine dovrebbe Non è adatto nemmeno.

4. Saldatura laser

La saldatura laser (saldatura laser) si basa sull'eccitazione dell'energia laser per convertirla in calore per raggiungere lo scopo della saldatura. Pertanto, la sua saldatura è solitamente utilizzata per riscaldare direttamente la posizione in cui il laser può essere colpito sulla saldatura.

Inoltre, questo tipo di apparecchiatura di saldatura laser è solitamente una macchina per uso speciale e non una macchina per uso generale. La sua energia non è generalmente adatta per eseguire altre operazioni. Pertanto, il costo dell'attrezzatura non è economico. A meno che l'uscita non sia grande, non è raccomandato. Dai un'occhiata al ROI!

Cinque, ACF (adesivo conduttivo anisotropico)

Quando non è possibile utilizzare la saldatura per saldare FPC e PCB, si può prendere in considerazione l'utilizzo di "ACF (Anisotropic Conductive Film)" per condurre segnali elettronici tra FPC e PCB. La temperatura di elaborazione di ACF è inferiore a quella di HotBar. Preoccupato per il problema del burnout FPC, il metodo operativo di ACF è in realtà simile a HotBar, ma ACF è più semplice. In realtà è un po' come colla. Viene posizionato tra le dita dorate di PCB e FPC, quindi riscaldato e pressurizzato per completare la connessione. La stazione può anche impostare temperature e pressioni diverse per l'utilizzo in processi HotBar e ACF allo stesso tempo.

Tuttavia, il più grande svantaggio di ACF è che il suo adesivo è incline a guasti e sbucciature dopo averlo utilizzato per un periodo di tempo, quindi devono essere aggiunti meccanismi aggiuntivi per garantire che l'FPC non si allenta dal PCB.