Ensamblaje de flex pcb

El ensamblaje de PCB flexible es el proceso de fijar componentes electrónicos como resistencias, capacitores y chips sobre materiales flexibles como el poliimida, mediante un proceso de soldadura adaptado a sustratos flexibles. Tras los tratamientos superficiales necesarios y las pruebas de rendimiento, se forma un componente electrónico funcional, flexible, delgado y duradero, adecuado para electrónica de consumo, electrónica automotriz, dispositivos médicos y otros escenarios.

Las principales pruebas para el ensamblaje de PCB flexible se centran en el rendimiento eléctrico, la fiabilidad mecánica, la calidad de la soldadura y el aspecto, y la adaptabilidad ambiental, específicamente incluyen
1.Prueba de continuidad para verificar la continuidad del circuito y detectar fallas en circuitos abiertos y cortocircuitos: Verificar la corrección de las conexiones eléctricas.
2.Prueba de resistencia de aislamiento para verificar el rendimiento de aislamiento entre líneas.
3.Prueba de impedancia para garantizar la calidad de transmisión de señales.
4.Prueba de rigidez dieléctrica para prevenir rupturas por alto voltaje.
5.Prueba de flexión que simula condiciones de trabajo reales: Evaluar la capacidad del circuito para soportar dobleces repetidos.
6.Prueba de torsión y prueba de tracción para verificar la resistencia de la soldadura de los componentes.
7.Inspección AOI para identificar defectos como uniones frías y falsas soldaduras.
8.Inspección AXI de la apariencia y calidad de soldadura de las uniones internas: Probar la resistencia del componente frente a fluctuaciones de temperatura.
9.Y pruebas simuladas de altas y bajas temperaturas y pruebas de humedad térmica en entornos extremos para garantizar integralmente el funcionamiento estable de los componentes en escenarios complejos.

Debido a su delgadez, flexibilidad y resistencia a la flexión, el ensamblaje de PCB flexible se utiliza ampliamente en muchas industrias con altos requisitos de adaptabilidad espacial y miniaturización.
Electrónica de consumo: Se adapta a las estructuras irregulares de teléfonos plegables, relojes inteligentes, auriculares inalámbricos y otros dispositivos, permitiendo diseños compactos. Se utiliza en cámaras, consolas de juegos y otros productos, satisfaciendo los requisitos de conexión flexible de circuitos internos complejos.
Electrónica automotriz: Se utiliza en cuadros de instrumentos, pantallas de control central y sistemas de entretenimiento a bordo, posibilitando el cableado flexible entre componentes. Se adapta al sistema de gestión de baterías (BMS) de vehículos eléctricos, soportando vibraciones y cambios de temperatura durante el funcionamiento del vehículo.
Dispositivos Médicos: Se utiliza en dispositivos médicos implantables, posee biocompatibilidad y resistencia al entorno interno. Se adapta a equipos de imagen médica, permitiendo la integración de circuitos miniaturizados y de alta precisión.
Industria aeroespacial: Se adapta a drones, sensores de aviación y otros equipos, reduciendo el peso y adaptándose a condiciones de vibración y choque.
Electrónica industrial: Utilizado en las articulaciones de robots industriales, permitiendo conexiones de circuito confiables entre partes móviles. Empleado en equipos de prueba automatizados y módulos de sensores, cumpliendo con los requisitos de resistencia ambiental e instalación flexible de escenarios industriales.

1.Preparación: Limpie el sustrato flexible, eliminando impurezas superficiales y verificando la integridad del circuito. Realice un tratamiento superficial sobre el sustrato para mejorar el rendimiento de soldadura y prevenir la oxidación del cobre.
2. Colocación de componentes: Utilice la tecnología de montaje superficial para posicionar con precisión componentes SMD como resistencias, capacitores y chips en las ubicaciones designadas del sustrato. Controle la presión y la temperatura durante la colocación para evitar que la deformación del sustrato flexible afecte la precisión.
3. Soldadura y curado: Utilice soldadura por reflujo para fundir y enfriar la pasta de soldadura, logrando una conexión estable entre los componentes y el sustrato. Algunos componentes de orificio pasante requieren soldadura por ola para garantizar la fiabilidad de la soldadura.
4. Inspección y solución de problemas: Inspección visual: Utilice equipos AOI para verificar defectos como uniones frías, puentes y desalineación de componentes. Inspección interna: Utilice rayos X para inspeccionar la calidad de las uniones de soldadura de componentes BGA y otros empaquetados. Pruebas eléctricas: Realice pruebas de continuidad y resistencia de aislamiento para eliminar cortocircuitos y circuitos abiertos.
5. Postprocesamiento: Realice encapsulado y protección según sea necesario para mejorar la resistencia ambiental. Doble y moldee según el escenario de aplicación; algunos requieren estratificación y laminado. Finalmente, se realizan pruebas de fiabilidad como pruebas de flexión y de alta/baja temperatura para asegurar que el producto cumpla con las normas.

Consideraciones principales para el diseño de ensamblaje de PCB flexible (Flex PCB)

El diseño de ensamblaje de PCB flexible debe equilibrar cuatro objetivos principales: flexibilidad, viabilidad de fabricación, fiabilidad y control de costos. Debe aprovechar las ventajas del plegado, doblado y ligereza, al mismo tiempo que mitiga las vulnerabilidades y la sensibilidad al proceso de los sustratos flexibles. A continuación se indican consideraciones clave durante todo el proceso de diseño hasta la producción en masa, organizadas por prioridad y dimensión lógica:

1. Compatibilidad del sustrato y flexibilidad: Priorice sustratos de PI. El espesor total determina el radio de doblado. No se permiten componentes/vías en la zona de doblado. Se añaden sustratos de FR4/aluminio para reforzar las áreas rígidas.
2. Selección y disposición de componentes: Seleccione componentes delgados y pequeños de tamaño 0402/0201, manteniéndolos a al menos 3 mm del límite de doblado. Los componentes/conectores más grandes se fijan en placas de refuerzo. La disposición simétrica evita la distribución desigual del peso.
3. Diseño del circuito y pads: Los circuitos en el área de flexión deben recorrerse en paralelo con un ancho constante y utilizar una transición en arco. Las pistas deben ser ligeramente más grandes que las de un PCB estándar. La película protectora debe adherirse al sustrato. Los orificios pasantes deben estar a al menos 5 mm del área de flexión.
4. Adaptación del Proceso: Se utilizan accesorios para la soldadura por reflujo para controlar la cantidad de pasta de soldadura utilizada;
5. Producción en Serie y Confiabilidad: Se reservan orificios de posicionamiento y puntos de prueba, y se diseña una estructura a prueba de errores; se seleccionan pistas con baño de oro y componentes resistentes al calor para entornos de alta temperatura/humedad, y se utiliza una lámina de cobre delgada + circuitos serpenteantes para escenarios dinámicos.

Para la audiencia objetivo de Kingfield, comprender las diferencias fundamentales entre los ensamblajes de PCB flexibles y rígidos es fundamental para el diseño del producto, el rendimiento y la optimización de costos. A continuación se presenta una comparación estructurada y específica del sector industrial que destaca las principales diferencias y orienta la toma de decisiones:

1. Material del Sustrato Principal

2. Rendimiento Mecánico y Flexibilidad de Diseño

4. Escenarios de aplicación

5. Resumen de las capacidades de ensamblaje de Kingfield

Guía de decisión para clientes: Elija ensamblaje de PCB flexible si:
✅ Su producto requiere compacidad, flexibilidad o integración 3D.
✅ Está diseñando dispositivos portátiles, automotrices, aeroespaciales o IoT.
✅ La resistencia a vibraciones/impactos es un requisito crítico. Elija ensamblaje de PCB rígido si.
✅ La rentabilidad en producciones de alto volumen es una prioridad.
✅ Su producto es estacionario o requiere componentes grandes/pesados.
✅ Necesitas una solución sencilla y duradera para electrónicos estándar.

Kingfield ofrece servicios de ensamblaje integral para ambas tecnologías, con soporte de ingeniería para optimizar tu diseño en rendimiento, costo y capacidad de fabricación. ¡Contacta a nuestro equipo técnico para analizar las necesidades específicas de tu proyecto!