Muntatge de PCB flexible

L'assemblatge de PCB flexible és el procés de fixar components electrònics com resistències, condensadors i xips sobre materials flexibles com el poliimida mitjançant un procés de soldadura adaptat a substrats flexibles. Després del tractament superficial necessari i de proves de rendiment, es forma un component electrònic funcional flexible, fi i durador, adequat per a electrònica de consum, electrònica automotriu, dispositius mèdics i altres aplicacions.

Les principals proves per a l'assemblatge de PCB flexible se centren en el rendiment elèctric, la fiabilitat mecànica, la qualitat de la soldadura i l'aparença, i l'adaptabilitat ambiental, concretament incloent
1.Prova de continuïtat per comprovar la continuïtat del circuit i detectar circuits oberts i curts: Verificar la correcció de les connexions elèctriques.
2.Prova de resistència d'aïllament per verificar el rendiment d'aïllament entre línies.
3.Prova d'impedància per assegurar la qualitat de la transmissió del senyal.
4.Prova de tensió suportada per prevenir ruptures per alta tensió.
5.Prova de flexió que simula condicions de treball reals: Avaluar la capacitat del circuit per suportar flexions repetides.
6.Prova de torsió i prova de tracció per verificar la resistència de la soldadura dels components.
7.Inspecció AOI per identificar defectes com a soldadures fredes i falses soldadures.
8.Inspecció AXI de l'aparença i la qualitat de soldadura de les soldadures internes: Provar la resistència del component als canvis de temperatura.
9.I proves simulades d'altes i baixes temperatures i proves d'humitat humida en ambients extrems per garantir completament el funcionament estable dels components en escenaris complexos.

Per la seva finesa, flexibilitat i resistència a la flexió, l’assemblatge de PCB flexible s’utilitza àmpliament en moltes indústries amb requisits elevats d’adaptabilitat espacial i miniaturització.
Electrònica de Consum: S’adapta a les estructures irregulars de telèfons plegables, rellotges intel·ligents, auriculars sense fils i altres dispositius, permetent disposicions compactes. S’utilitza en càmeres, consolles de jocs i altres productes, satisfent els requisits de connexió flexible dels circuits interns complexos.
Electrònica Automotiva: S’utilitza en quadres d’instrumentació, pantalles de control central i sistemes d’entreteniment integrats, permetent un cablejat flexible entre components. S’adapta al sistema de gestió de bateries (BMS) dels vehicles elèctrics, suportant vibracions i canvis de temperatura durant el funcionament del vehicle.
Dispositius Mèdics: S’utilitza en dispositius mèdics implantables, possint biocompatibilitat i resistència a l’entorn intern. S’adapta a l’equipament d’imatge mèdica, permetent la integració de circuits miniaturitzats i d’alta precisió.
Industria Aeroespacial: S'adapta a drons, sensors d'aviació i altres equips, reduint el pes i adaptant-se a condicions de vibració i xoc.
Electrònica Industrial: Utilitzat en les articulacions de robots industrials, permetent connexions de circuits fiables entre parts mòbils. Utilitzat en equips de proves automàtiques i mòduls de sensors, complint els requisits de resistència ambiental i instal·lació flexible dels escenaris industrials.

1. Preparació: Netegeu el suport flexible, eliminant impureses superficials i comprovant la integritat del circuit. Realitzeu un tractament superficial del suport per millorar el rendiment de soldadura i prevenir l'oxidació del coure.
2. Col·locació de components: Utilitzeu la tecnologia de muntatge en superfície per posicionar amb precisió components SMD com a resistències, condensadors i xips en les ubicacions designades del suport. Controleu la pressió i la temperatura durant la col·locació per evitar que la deformació del suport flexible afecti la precisió.
3. Soldadura i curat: Utilitzeu la soldadura per refluix per fondre i refredar la pasta de soldar, aconseguint una connexió estable entre els components i el substrat. Alguns components de forat passant requereixen soldadura per ona per garantir la fiabilitat de la soldadura.
4. Inspecció i resolució de problemes: Inspecció visual: Utilitzeu equips AOI per comprovar defectes com unions de soldadura fredes, ponts i malalineació de components. Inspecció interna: Utilitzeu raigs X per inspeccionar la qualitat de les unions de soldadura de components BGA i d'altres envasats. Proves elèctriques: Realitzeu proves de continuïtat i resistència d'aïllament per eliminar curtcircuits i circuits oberts.
5. Postprocessat: Realitzeu l'encapsulat i la protecció segons sigui necessari per millorar la resistència ambiental. Doblegueu i doneu forma segons l'escenari d'aplicació; alguns requereixen estratificació i laminació. Finalment, es realitzen proves de fiabilitat com proves de flexió i d'alta/baixa temperatura per assegurar que el producte compleixi amb els estàndards.

Consideracions principals per al disseny de muntatge de PCB flexibles (PCB Flex)

El disseny de l'assemblatge de PCB flexible ha de conciliar quatre objectius fonamentals: flexibilitat, viabilitat de fabricació, fiabilitat i control de costos. Ha d'aprofitar les avantatges del plegat, doblegat i lleugeresa, alhora que minimitza les vulnerabilitats i la sensibilitat als processos dels substrats flexibles. A continuació es detallen consideracions clau al llarg de tot el procés de disseny a producció massiva, organitzades per ordre de prioritat i dimensió lògica:

1. Compatibilitat del substrat i de la flexibilitat: Prioritzeu els substrats de PI. El gruix total determina el radi de doblegat. No es permeten components/vies a la zona de doblegat. S'afegeixen substrats de FR4/alumini per reforçar les zones rígides.
2. Selecció i disposició dels components: Seleccioneu components prims i petits de mida 0402/0201, mantenint-los com a mínim a 3 mm del límit de doblegat. Els components/connectors més grans van fixats a taules de refuerç. La disposició simètrica evita una distribució desigual del pes.
3. Disseny del circuit i dels pads: Els circuits a la zona de flexió haurien de recórrer paral·lelament amb una amplada constant i utilitzar una transició en arc. Els pads haurien de ser lleugerament més grans que els d’un PCB estàndard. La pel·lícula de cobertura s’hauria d’adherir al substrat. Els vies haurien d’estar com a mínim a 5 mm de distància de la zona de flexió.
4. Adaptació del procés: S’utilitzen fixadors per a la soldadura per reflux per controlar la quantitat de pasta de soldadura utilitzada;
5. Producció massiva i fiabilitat: S’han reservat forats de posicionament i punts de prova, i s’ha dissenyat una estructura antipersones; es seleccionen pads d’or per immersió i components resistents a la calor per a entorns d’alta temperatura/i humitat, i s’utilitza una làmina de coure fina + circuit serpentí per a escenaris dinàmics.

Per a l’audiència objectiu de Kingfield, comprendre les diferències fonamentals entre l’assemblatge de PCB flexibles i rígids és essencial per al disseny del producte, el rendiment i l’optimització de costos. A continuació es mostra una comparació estructurada i específica del sector per destacar les principals diferències i orientar la presa de decisions:

1. Material del substrat fonamental

2. Rendiment mecànic i flexibilitat de disseny

4. Escenaris d'aplicació

5. Resum de les capacitats de muntatge de Kingfield

Guia de decisió per als clients: Trieu l’assemblatge de PCB flexible si:
✅ El vostre producte requereix compacitat, flexibilitat o integració 3D.
✅ Esteu dissenyant per a dispositius portàtils, automotriu, aerospacial o IoT.
✅ La resistència a vibracions/xocs és un requisit crític. Trieu l’assemblatge de PCB rígid si.
✅ La relació qualitat-preu per a la producció en gran volum és una prioritat.
✅ El seu producte és estacionari o necessita components grans/pesats.
✅ Necessita una solució senzilla i duradora per a l'electrònica convencional.

Kingfield ofereix serveis d'assemblatge integral per a ambdues tecnologies, amb suport d'enginyeria per optimitzar el disseny del seu producte en rendiment, cost i fabricabilitat. Contacti amb el nostre equip tècnic per discutir les necessitats específiques del seu projecte!