Fleksibilne ploče za štampane kola (FPC) sada se smatraju vitalnim u raznim sektorima elektroničke proizvodnje zbog svoje laganosti, kompaktnosti i fleksibilnosti bez oštećenja kola. Zbog toga su široko primenjeni u nosivi uređaji, medicinske opreme, automobilskoj elektronici i drugim potrošačkim elektroničkim uređajima. Međutim, lemljenje FPC materijala predstavlja sasvim drugačiji izazov u usporedbi s lemljenjem tradicionalnih čvrstih ploča. Da bi proizvodi bili pouzdani i uspješni, proizvođači moraju provoditi specijalizirane procese i koristiti tehnike rukovanja.
Osjetljivost na toplinu fleksibilnih materijala
Problemi s kojima se fleksibilni PCB-ovi susreću većinu vremena tijekom lemljenja je izlaganje visokom stupnju toplote. Zapravo, većinu vremena fleksibilni PCB-ovi koriste poliamid ili poliester za svoje supstrate koji su općenito tanji i toplinski osjetljiviji od vrlo uobičajenog FR-4 materijala u čvrstih ploča.
Na primjer, prekomjerna vrućina može uzrokovati različite probleme pri lemljenju kao što su:
- Plastična deformacija podloge
- Odlaganje slojeva ploče
- Oštećenja materijala za lijepljenje
- Izobličenje fleksibilnog kola
Stoga se smatra da je u skladu s člankom 2. stavkom 3. točkom (a) osnovne uredbe Komisija uložila dodatni uvoz iz Unije u skladu s člankom 2. stavkom 3. točkom (b) osnovne uredbe. Stoga je vrlo važno točno kontrolirati temperaturu.
Da bi to postigli, tvrtke poput King Fielda ovise o precizno prilagođenim profilima za povratni protok i sustavima za praćenje temperature koji sprečavaju pregrijavanje proizvoda, a istovremeno omogućuju stvaranje dobrih spojeva za lemljenje.
Mehanička nestabilnost tijekom lemljenja
Osim topline, mehanička slabost predstavlja problem pri lemiranju fleksibilnih PCB materijala. Budući da su čvrste ploče tijekom cijelog procesa sastavljanja ravne i vrlo se lako spajaju, fleksibilne ploče, međutim, mogu se savijati, zaokrenuti ili čak pomaknuti iz prvobitnog položaja tijekom spajanja.
Različiti problemi u proizvodnji mogli bi biti:
- Neispravnost sastavnih dijelova
- S druge konstrukcije
- Teškoće u automatiziranoj montaži
- Smanjena točnost lemljenja
Upotreba nosilačkih ploča ili učvršćivanja tijekom montaže vjerojatno je najčešća metoda kojom proizvođač rješava problem. Na taj način, tijekom lemljenja, fleksibilni PCB se drži u ravnom položaju, što omogućuje točno postavljanje i dosljedne veze s lemom.
Osim toga, u proizvodnji King Field-a koriste se posebni alat i pribor, koji su dizajnirani tako da održavaju fleksibilne krugove na mjestu tijekom lemljenja bez utjecaja na pouzdanost sastava.
Sljedeći postupak provodi se u skladu s postupkom iz Priloga 3.
Jedna od glavnih zabrinutosti koje proizlaze iz nekih fleksibilnih PCB sklopova koji u svojoj funkciji koriste funkciju savijanja je mehanički stres uzrokovan spajanjem, jer se oni koriste iznova i iznova savijanjem lemljenih područja komponenti na ploči. To je stvarna briga pri lemiranju fleksibilnih PCB sklopova koji su napravljeni za dinamična ili promjenjiva okruženja, kao što su nosivi elektronički uređaji ili automobilski sustavi.
Ovo je ono što kontinuirano savijanje može učiniti za spajanje spojeva:
- Mikro-krakiranje spojeva za lemljenje
- Izgubljeni dijelovi
- Električna prekida
Proizvođač, na primjer, King Field, vrlo pažljivo promatra dizajn spojeva za lemljenje i raspored komponenti kao dva faktora koji mogu smanjiti količinu napona na spojeve za lemljenje i istodobno osigurati njihovu pouzdanost u vremenu.
Oksidacija i kontaminacija površine
Još jedan problem od kojeg mogu patiti fleksibilni PCB materijali pri spajanju je površinska oksidacija. Takvi fleksibilni PCB-ovi imaju različite površinske obloge kao što su:
- ENIG (kemijski nikal s imersijskim zlatom)
- OSP (organski sredstvo za očuvanje lemilnosti)
- S druge vrste
Kontaminacija tijekom rukovanja ili skladištenja uzrokovat će smanjenje njihove topljivosti.
Neispravno navlaženje može dovesti do vrlo slabe lemnice i može uzrokovati mostove, nepotpune veze i slabe spojeve lemnice.
Proizvođači su ozbiljno provodili procese kontrole okoliša i čišćenja strogo prije lemljenja. Kao i King Field, imaju postupke kontrole kvalitete kako bi se osigurale čiste fleksibilne PCB površine za lemljenje tijekom cijele proizvodnje.
Upravljanje i rizik od štete
Zbog toga što su tanki i krhki u usporedbi s čvrstim pločama, fleksibilni PCB-ovi mogu se vrlo lako oštetiti čak i nenamjerno tijekom lemljenja. Zapravo, ako se s tim ne postupa kako treba, može rezultirati:
- S druge vrijednosti, osim onih iz tarifne oznake 8403
- Oštećenje traga bakra
- U slučaju da se ne primjenjuje, ispitni postupak se može provesti u skladu s člankom 6. stavkom 2.
Strogi postupci rukovanja moraju se posebno tijekom lemljenja pratiti od strane operatora i tehničara. Osim toga, roboti koji su dio proizvodne linije mogli bi biti preformirani tako da se također uzme u obzir krhka priroda fleksibilnih kola.
Jasno definirani postupci rukovanja i obuka operatora glavne su značajke fleksibilnog procesa proizvodnje PCB-a u tvrtki King Field.
Kompleksne višeslojne strukture
U doba napretka elektronike, postoji toliko višeslojnih fleksibilnih PCB-a za koje ima mogućnost uključivanja više značajki, međutim, lemljenje višeslojnih fleksibilnih PCB-a također je jedno od novih pitanja koja dolaze s višeslojnim fleksibilnim PCB-ima nakon lemljenja:
- Nejednako raspoređivanje toplote
- U slučaju da se ne provede ispitivanje, potrebno je utvrditi razina rizika.
- Unutarnji stres između slojeva.
Budući da je sama višeslojna struktura vrlo komplicirana, apsolutno su potrebne izvrsne kontrole procesa i najbolji materijali kako bi se strukturna cjelovitost ploče
Neće biti pogođen tijekom lemljenja.
Od samog početka, King Field je uložio veliki napor u ovladavanje materijalima i proizvodnim procesima za fleksibilne ploče, ali je također naglašavao stalno poboljšanje svojih metoda kako bi se maksimizirala pouzdanost procesa lemljenja za složene fleksibilne ploče.
Završni datum
Zapravo, pravilno lemljenje fleksibilnih PCB sklopova nije samo korak u postupku; zapravo počinje s ispravnim dizajnom. Samo ispravni pristup projektiranju može učiniti posao inženjera za lemljenje jednostavnim i udobnim.
Izbor veličine i razmjera pad
Routing trag u blizini područja gdje će se izvršavati savijanje
U slučaju da se radi o izlaznoj liniji, to se može učiniti pomoću:
Korištenje ojačača za velike komponente
Inženjer ruka ili bez ruke, razmatranje ovih faktora u fazi projektiranja određuje količinu kvaliteta lemljenja i ukupnu izdržljivost proizvoda.
Proizvođači King Field-a poznati su među klijentima kao odličan tim koji radi s klijentom kako bi osigurao da je fleksibilni raspored PCB-a napravljen na način koji olakšava učinkovite i pouzdane procese lemljenja.
Zaključak
Fleksibilni PCB-ovi su vrsta ploče za štampane kola koja bi mogla potpuno promijeniti izgled i funkcioniranje elektroničkih uređaja. Omogućavaju drastično manji i vrlo fleksibilan dizajn uređaja. Međutim, tehnike lemljenja za fleksibilne PCB materijale razvile su se sasvim drugačije od onih koje se koriste za čvrste ploče i stoga predstavljaju sasvim drugačiji niz problema koji zahtijevaju posebne vještine, pažljivu obradu i strogu kontrolu procesa. Glavni problemi su osjetljivost materijala na toplinu, mehanička nestabilnost, pouzdanost spoja za lemljenje, kontaminacija površine, opasnosti od rukovanja, složenost više slojeva i ograničenja u projektiranju. Osim što se trebaju pronaći stručnjaci za proizvodnju, za rješavanje tih problema potrebne su i moderne proizvodne opreme i najbolje metode lemljenja.
King Field ima izuzetno dobro znanje o proizvodnji i montaži fleksibilnih kola. Stoga je ne samo sposobna pružati fleksibilno rješenje za PCB s visokom kvalitetom, već i može pratiti klijente na svakom koraku njihovog putovanja kroz brzo razvijenu elektroničku industriju. U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2.
U narednim godinama, dok se fleksibilna elektronika ne razvije sve više, bit će najvažnije za proizvođače fleksibilnih PCB materijala da budu stručni i u umjetnosti i znanosti za lemljenje tih materijala ako žele proizvesti najbolje nove elektroničke proizvode.