PCB技術 - FPC及びPCB接続方法及び溶接方法

電子製品の開発, 使用するための技術的要件 ソフトボード PCBに接続するには. 本論文では、一般的に使用されるFPCおよびPCB接続およびはんだ付け方法を業界で紹介する.

FPC（フレキシブルプリント回路、「フレキシブルプリント回路基板」または「フレキシブル回路基板」）は、様々な電子製品、特にウェアラブルデバイス及び軽量及びショートハンドヘルドデバイスにおいて現在使用されている。電子部品で使用されるように開発されたPCBAプロセスは、FPCに直接溶接されているが、そのはんだ付け性および品質信頼性は、例えば、マイクロUSB、充電用のUSBCコネクタおよびデータ伝送のようなエンドユーザーのために接続され、アンプラグドされている「I／Oコネクタ」のように貧弱である。

一般に, fpcはまだ接続される必要がある 硬質PCB, そして、FPCをPCBに接続するプロセスを使用します。

コネクタコネクタ

剛性フレックスボード

はんだ付はんだ.溶接を使用する主な理由は、“コネクタ”のコストを節約し、高さを減らすことです。

本論文では，fpcとpcbの溶接工程のみを紹介し，ソフトボード溶接法も様々であるが，一般には以下の方法を用いて溶接する。

手動はんだ付け

フレキシブル基板の回路基板への手動はんだ付けは，すべてのフレキシブル基板はんだ付けプロセスの最も安価なプロセスである。それらのいくつかは、ジグを使用せずに操作することができます。しかし、はんだ付けの品質は、手動でのはんだ付けが容易であるので、最も信頼性の高いプロセスである。溶接、偽溶接、偽溶接、ショートブリッジおよびその他の品質の問題。これは、ハンダ付けした鉄の先端が除去され、はんだ付けが手動はんだ付け中にハンダが固化されていないときに軟質基板が移動したり持ち上げたりする傾向があるためである。ハンダが固化した後に、偽のハンダ付け、空のはんだ付けなどは形成される。

したがって、溶接が完了するまで、軟質基板にプレスするために重い物体を使用することが最善であり、これは溶接歩留りを大幅に向上させることができる。また、軟質板溶接のための金の指に貫通穴（PTH）を持っている方が良いので、溶接が良いかどうかを視覚的に確認することができ、すすぎや短絡の危険性を減らすことができます。

一般的に言えば、デザインがロックされていない（ロックダウン）場合、固定具の設計および製造のコストを低減するために、少量の手動のはんだ付け鉄を使用して、RDの機能を確認するために、ソフトボードをはんだ付けすることができます。

2つのHotbar溶接

溶接棒

Hotbar（HBa）溶接の原理は、基本的には、モリブデン、チタン、その他の金属材料をジュール熱によって加熱することによって、熱電対／加熱器（熱電対／ヒータ−チップ）を熱収縮させ、サーマルヘッドを用いてPCB上の印刷された半田ペーストを加熱し溶融し、はんだ付けの目的を達成することである。

したがって、ホットバーは、ホバーバーマシンとキャリアをPCBにFPCを修正する必要があります。FPCとPCBがうまく設計されている限り、大量生産の目標と一定の歩留まりは基本的に達成できる。

hotbar溶接の品質は基本的に設計によって異なります。詳細な設計要件については、Hotbarのデザインに関する深センHonglijieの起伏前の記事を参照してください。

Hotbar FPCB近傍の部品規制

ソフトボードの設計問題

HotbarホットプレスFPCBとPCBはんだ付けパッドの相対位置の提案

ストレス集中と回路破壊を避けるためのHotbar FPCBソフトボード設計

次は、FPCゴールドフィンガー間隔のサイズです。間隔が大きいほど、製造が容易で歩留まりが高い。しかし、設計要件は小さくなっている。また、これはホバーバーを作るのがますます難しくなり、歩留まりは簡単です。

最後の問題はプロセス制御です。例えば、はんだペーストの量の制御、ホットバーの間にフラックスの適用があるかどうか、ホットバーの温度、圧力、および時間設定、ホットバーマシンの能力（ホットプレスヘッドの圧力がプログラムされることができるかどうか）。

さらに、いくつかのホットバーのフレキシブル基板の設計は、効果的な熱伝導率を達成することはできません。このとき、錫ビスマス（SnBi）低温はんだペーストを使用するか否かを考慮する必要があるが、低温半田ペーストは脆性であり、補助構造を強化することが推奨される。

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ホットバーはんだ付け用低温はんだペーストの可能性評価

リフローはんだ付け

影響を受けたPCB会社は以前にフレキシブル基板付属品のリフローはんだ付けプロセスを試みていなかったが、理論的には可能であり、いくつかの議論ボードもリフローはんだ付けプロセスを実行するためにインターネット上で見ることができる。その方法は、基本的にはPCB上にはんだペーストを印刷し、次にFPCをリフロー炉の前に置き、上部カバーと下部シートリフローキャリアをリフローキャリアを通過させ、アップロードおよびダウンロードツールはFPC位置が動かないように磁気ファスナーを使用し、FPCはんだジョイントはリフロー中に持ち上げない。

このFPCリフロー処理にはいくつかの注意があります。

FPC材料が鉛フリーリフローの高温に耐えることができるかどうか。FPC材料の高温を制限すれば、低温半田ペーストの実用性を考慮する必要がある。

FPCの配置は通常マニュアル作業です。このとき、ソルダーペーストはまだペースト状である。ハンダペーストまたは他の部分に触れるために手の仕事を避ける方法は、大きな問題です。したがって、この工程はFPCの下に配置される部品には適していない。

深センHonglijieは個人的には、このプロセスは、PCB上のあまりにも多くの部品を持っていない製品に適しているとは、FPC上の部品がないと考えている。さもなければ、他の部品またははんだペーストに触れることによって引き起こされる欠陥率はかなり高いはずである。ファインピッチFPCはどちらかに適していません。

レーザはんだ付

レーザはんだ付け（レーザはんだ付け）は溶接の目的を達成するために熱に変換するレーザエネルギーの励起に依存する。したがって、通常、その溶接は、レーザがはんだに当たることができる位置を直接加熱するために使用される。

また、この種のレーザ溶接装置は、汎用機ではなく汎用機である。そのエネルギーは、一般的に他の動作を行うのに適しない。したがって、装置費は安くない。出力が大きい場合は、推奨されません。ROIを見てください！

異方導電性接着剤

はんだを使用できない場合 半田FPC とPCB, FPCとPCBの間で電子信号を伝導するには、「ACF（異方性導電膜）」を使用することを考慮することができます。AHFの処理温度はホットバーのそれより低い. FPC燃え尽き問題の心配, ACFの操作方法は、実際にはホットバーに似ています, しかし、ACFはより簡単です. それは実際に接着剤のようなビットです. PCBとFPCの金色の指の間に置かれます, そして、接続を完了するために加熱され加圧される. ステーションは、同時にホットバーとACFプロセスで使用するために異なる温度と圧力を設定することさえできます.

しかし、ACFの最大の欠点は、その接着剤が一時的に故障し、剥離しやすくなるためである。従って、FPCがPCBから緩んではならないように、追加の機構を追加しなければならない。