مونتاژ فلکس PCB

مونتاژ فلکس PCB فرآیند قرار دادن قطعات الکترونیکی مانند مقاومت‌ها، خازن‌ها و تراشه‌ها بر روی مواد انعطاف‌پذیر مانند پلی‌ایمید با استفاده از فرآیند جوشکاری سازگار با بسترهای انعطاف‌پذیر است. پس از انجام درمان سطحی لازم و آزمون عملکرد، این فرآیند یک مؤلفه الکترونیکی عملیاتی انعطاف‌پذیر، نازک و بادوام را تشکیل می‌دهد که در الکترونیک مصرف‌کننده، الکترونیک خودرو، دستگاه‌های پزشکی و سایر کاربردها مناسب است.

آزمون‌های اصلی برای مونتاژ فلکس PCB بر عملکرد الکتریکی، قابلیت اطمینان مکانیکی، لحیم‌کاری و کیفیت ظاهری و سازگاری با محیط زیست متمرکز است و به طور خاص شامل موارد زیر است
1.آزمون تداوم جریان برای بررسی پیوستگی مدار و رفع اشکال مدارهای باز و کوتاه: تأیید صحت اتصالات الکتریکی.
2.آزمون مقاومت عایقی برای بررسی عملکرد عایقی بین خطوط.
3.آزمون امپدانس برای اطمینان از کیفیت انتقال سیگنال.
4.آزمون تحمل ولتاژ برای جلوگیری از شکست ولتاژ بالا.
5.آزمون خمش که شرایط کاری واقعی را شبیه‌سازی می‌کند: ارزیابی توانایی مدار در تحمل خمش‌های مکرر.
6.آزمون پیچش و آزمون کشش برای بررسی استحکام لحیم‌بندی قطعات.
7.بازرسی AOI برای شناسایی نقص‌ها مانند اتصالات سرد لحیم و اتصالات نادرست لحیم.
8.بازرسی AXI از ظاهر و کیفیت لحیم‌کاری اتصالات داخلی لحیم: آزمون مقاومت قطعه در برابر نوسانات دما.
9.و آزمون‌های شبیه‌سازی دمای بالا و پایین و آزمون‌های رطوبت شدید در محیط‌های بسیار سخت، به‌منظور تضمین جامع عملکرد پایدار قطعات در سناریوهای پیچیده.

به دلیل نازکی، انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر خمش، مونتاژ فلکس PCB در بسیاری از صنایع با الزامات بالا در زمینه سازگاری با فضا و کوچک‌سازی به‌کار گرفته می‌شود.
لوازم الکترونیکی مصرفی: با ساختارهای نامنظم تلفن‌های تاشو، ساعت‌های هوشمند، هدفون‌های بی‌سیم و سایر دستگاه‌ها سازگار است و چیدمان‌های فشرده را ممکن می‌سازد. در دوربین‌ها، کنسول‌های بازی و سایر محصولات استفاده می‌شود و نیازهای اتصال انعطاف‌پذیر مدارهای داخلی پیچیده را برآورده می‌کند.
الکترونیک خودرو: در داشبوردها، صفحه‌های کنترل مرکزی و سیستم‌های سرگرمی داخل خودرو استفاده می‌شود و امکان سیم‌کشی انعطاف‌پذیر بین قطعات را فراهم می‌کند. با سیستم مدیریت باتری (BMS) خودروهای انرژی جدید سازگار است و در برابر لرزش‌ها و تغییرات دما در حین کارکرد خودرو مقاومت می‌کند.
تجهیزات پزشکی: در دستگاه‌های پزشکی قابل کاشت استفاده می‌شود و دارای سازگاری زیستی و مقاومت در برابر محیط داخلی است. با تجهیزات تصویربرداری پزشکی سازگار است و امکان یکپارچه‌سازی مدارهای کوچک‌شده و با دقت بالا را فراهم می‌کند.
صنعت هوافضا: با پهپادها، سنسورهای هوانوردی و سایر تجهیزات سازگار است و وزن را کاهش داده و به شرایط لرزش و ضربه مقاومت می‌کند.
الکترونیک صنعتی: در مفصل‌های ربات‌های صنعتی استفاده می‌شود و اتصالات مداری قابل اعتماد بین قطعات متحرک را ممکن می‌سازد. در تجهیزات آزمون خودکار و ماژول‌های سنسوری نیز به کار می‌رود و نیازهای مقاومت محیطی و نصب انعطاف‌پذیر در سناریوهای صنعتی را برآورده می‌کند.

۱. آماده‌سازی: بستر انعطاف‌پذیر را تمیز کنید، ناخالصی‌های سطحی را حذف کرده و سلامت مدار را بررسی کنید. عملیات پوشش سطحی روی بستر انجام دهید تا عملکرد لحیم‌کاری بهبود یابد و از اکسید شدن مس جلوگیری شود.
2. قرارگیری قطعات: از فناوری نصب سطحی (SMT) برای قرار دادن دقیق قطعات SMD مانند مقاومت‌ها، خازن‌ها و تراشه‌ها در مکان‌های مشخص‌شده روی بستر استفاده کنید. در حین قرارگیری، فشار و دما را کنترل کنید تا از تغییر شکل بستر انعطاف‌پذیر و تأثیر آن بر دقت جلوگیری شود.
3. لحیم‌کاری و پخت: از لحیم‌کاری ریفلاکس برای ذوب و سرد کردن خمیر لحیم استفاده کنید تا اتصالی پایدار بین قطعات و بستر ایجاد شود. برخی قطعات سوراخ‌دار نیاز به لحیم‌کاری موجی دارند تا قابلیت اطمینان لحیم‌کاری تضمین شود.
4. بازرسی و عیب‌یابی: بازرسی بصری: از تجهیزات AOI برای بررسی نقص‌ها مانند اتصالات سرد، پل‌زدگی و عدم ترازبودن قطعات استفاده کنید. بازرسی داخلی: از پرتو ایکس برای بررسی کیفیت اتصالات لحیمی BGA و سایر قطعات بسته‌بندی‌شده استفاده کنید. آزمون الکتریکی: آزمون‌های تداوم و مقاومت عایقی را انجام دهید تا اتصال کوتاه و مدار باز حذف شوند.
5. پس‌پردازش: در صورت نیاز، عملیات کپسوله‌سازی و محافظت را به منظور بهبود مقاومت در برابر شرایط محیطی انجام دهید. با توجه به سناریوی کاربردی، آن را تا کنید و شکل دهید؛ برخی موارد نیازمند لایه‌بندی و لاکه‌کردن هستند. در نهایت، آزمون‌های قابلیت اطمینان مانند خمش و آزمون‌های دمای بالا/پایین انجام می‌شود تا از تطابق محصول با استانداردها اطمینان حاصل شود.

ملاحظات اصلی در طراحی مونتاژ فلکس PCB (مدار چاپی انعطاف‌پذیر)

طراحی مونتاژ فلکس PCB باید تعادلی بین چهار هدف اصلی ایجاد کند: انعطاف‌پذیری، امکان‌پذیری ساخت، قابلیت اطمینان و کنترل هزینه. این طراحی باید از مزایای خمش، تا شدن و سبکی وزن بهره ببرد و در عین حال، آسیب‌پذیری‌ها و حساسیت فرآیندی بستر انعطاف‌پذیر را کاهش دهد. در ادامه، مهم‌ترین ملاحظات در تمام مراحل فرآیند طراحی تا تولید انبوه آورده شده است که بر اساس اولویت و بعد منطقی سازمان‌دهی شده‌اند:

1. سازگاری بستر و انعطاف‌پذیری: زیرلایه‌های PI را اولویت‌بندی کنید. ضخامت کلی شعاع خم را تعیین می‌کند. در ناحیه خم، قرار دادن قطعات یا ویاس ممنوع است. برای تقویت نواحی صلب، زیرلایه‌های FR4/آلومینیوم اضافه می‌شوند.
2. انتخاب و چیدمان قطعات: قطعات کوچک و نازک 0402/0201 را انتخاب کنید و آن‌ها را حداقل 3 میلی‌متر از مرز خم دور نگه دارید. قطعات یا کانکتورهای بزرگ‌تر روی برد‌های تقویتی ثابت می‌شوند. چیدمان متقارن از توزیع نامتعادل وزن جلوگیری می‌کند.
3. طراحی مدار و پدها: مدارهای موجود در ناحیه خم باید به صورت موازی، با عرض یکنواخت و با انتقال به کمان اجرا شوند. پدها باید کمی بزرگ‌تر از پدهای معمولی روی برد استاندارد باشند. فیلم پوششی باید به خوبی به زیرلایه بچسبد. ویاس‌ها باید حداقل 5 میلی‌متر از ناحیه خم دور باشند.
4. سازگاری فرآیند: از فیکسچرها در لحیم‌کاری ریفلاکس برای کنترل مقدار خمیر لحیم استفاده می‌شود؛
5. تولید انبوه و قابلیت اطمینان: سوراخ‌های مکان‌یابی و نقاط آزمون رزرو شده‌اند و ساختاری عاری از خطا طراحی شده است؛ صفحه‌های طلا غوطه‌وری و قطعات مقاوم در برابر حرارت انتخاب شده‌اند تا در محیط‌های با دمای بالا/رطوبت بالا عملکرد داشته باشند، و از فویل مسی نازک + مدارهای مارپیچی در سناریوهای پویا استفاده شده است.

برای مخاطب هدف کینگفیلد، درک تفاوت‌های اصلی بین مونتاژ برد انعطاف‌پذیر و برد سخت از نظر طراحی محصول، عملکرد و بهینه‌سازی هزینه بسیار حیاتی است. در ادامه مقایسه‌ای ساختاریافته و مختص صنعت ارائه شده است که تفاوت‌های کلیدی را برجسته می‌کند و در تصمیم‌گیری راهنمایی می‌کند:

1. ماده اصلی بستر

2. عملکرد مکانیکی و انعطاف‌پذیری در طراحی

سناریوهای کاربرد

5. خلاصه توانایی‌های مونتاژ کینگفیلد

راهنمای تصمیم‌گیری برای مشتریان: مونتاژ برد انعطاف‌پذیر را انتخاب کنید اگر:
✅ محصول شما به فشردگی، انعطاف‌پذیری یا یکپارچه‌سازی سه‌بعدی نیاز داشته باشد.
✅ شما برای م wearableها، خودرو، هوافضا یا دستگاه‌های اینترنت اشیا طراحی می‌کنید.
✅ مقاومت در برابر لرزش/ضربه یک الزام حیاتی است. اگر این شرایط را دارید، اسمبلی برد سخت را انتخاب کنید.
✅ صرفه‌جویی در هزینه برای تولید با حجم بالا اولویت دارد.
✅ محصول شما ثابت است یا به قطعات بزرگ/سنگین نیاز دارد.
✅ شما به دنبال راه‌حلی ساده و بادوام برای الکترونیک استاندارد هستید.

کینگفیلد خدمات اسمبلی تمام-مرحله‌ای برای هر دو فناوری ارائه می‌دهد و از پشتیبانی مهندسی برخوردار است تا طراحی شما را از نظر عملکرد، هزینه و امکان تولید بهینه کند. با تیم فنی ما تماس بگیرید تا نیازهای خاص پروژه خود را مطرح کنید!