Fleksibilna elektronika značajno utječe na današnje tehnologije. U nosivi, medicinski uređaj, visokotehnološki automobili i malim elektroničkim proizvodima za potrošače koriste se fleksibilne ploče štampanih kola (FPCB), koje inženjerima omogućuju da dizajniraju lagane, male, kompaktne i vrlo pouzdane elektroničke sustave.
Međutim, postizanje dosljedno visoke kvalitete lemljenja fleksibilnih ploča za štampane kola izazov je koji zahtijeva kombinaciju specijaliziranih tehnika lemljenja namijenjenih za tu svrhu, pažljivo rukovanje materijalom i kontrolu procesa koja se izvodi na iznimno visokom nivou preciznosti.
Prvo, fleksibilni PCB-ovi, u usporedbi s čvrstima, nisu samo tanji i podložniji toplini, već su i skloniji deformaciji. Drugo, gore navedene značajke tjeraju proizvođače da izmisle svoje prilagođene načine za lemljenje kojima se mogu apsolutno pouzdati i u pogledu trajnosti i performansi.
Jedinstveni problemi s lemljenjem fleksibilnih PCB-a
U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br.
- Osjetljivost na toplinu Ako je vrućina previsoka, vrlo tanki slojevi mogu se savijati ili im se osobine mogu promijeniti.
- Mehanski napori Kada je ploča fizički savijena, točke na kojima se spajanje primjenjuje lako se mogu slomiti.
- Vrlo tanka fleksibilna kola najlakše se nepravilno pomjeraju tijekom procesa montaže.
- Udio u emisiji topline u proizvodnji materijala
S obzirom na to da se ti čimbenici ne mogu zanemariti, očito je da se operacija lemljenja treba organizirati tako da se spriječi oštećenje električne funkcije, a da se PCB ne oštećuje fizički.
Kontrola temperature vrlo je važna
Glavno vodilo pri spajanju fleksibilnih PCB-a je da se temperatura kontrolira vrlo precizno u svakom koraku jer će, s jedne strane, previše toplote uzrokovati da se slojevi ploče odvoje ili razgrade, a s druge strane, nedovoljna toplota dovesti do toga da se spajanje ne veže ispravno.
Kako bi se učinkovito suočili s temperaturama, proizvođači:
- U slučaju da se ne primjenjuje presjek, za određene vrste PCB-a, potrebno je upotrijebiti rezervne peći.
- U slučaju da se ne primjenjuje presjek, ispitna ploča mora biti spremna za upotrebu u skladu s člankom 6. stavkom 3.
- Pri spajanju koriste metalne legure koje imaju nisku točku topljenja i tako održavaju nižu temperaturu.
- "Predmetni kapacitet" (PVD)
Tvrtke poput King Field-a izvršavaju precizno podešavanje profila povratnog protoka kako bi se postigla prava ravnoteža između spajanja, stabilnosti komponenti i zaštite materijala.
Potreba za posebnom opremom
Zbog svoje fleksibilnosti, fleksibilni PCB-ovi nisu pogodni za uobičajene montažne linije, pa su pribor za lemljenje i nosioci praktički neophodni u proizvodnom procesu. Oni služe kao oblik podrške ploči, kako u smislu oblika tako i u fazi proizvodnog procesa.
U skladu s člankom 3. stavkom 2.
- Uređaji koji mogu čvrsto držati fleksibilna kola bez davanja deformabilnosti.
- Proizvodnja prilagođenih pribora posebno za određeni PCB obrazac.
- U slučaju da se ne primjenjuje presjeklo, to se može koristiti za određivanje vrijednosti.
Svojom sposobnošću čvrstoga držanja fleksibilnih ploča, ovi alati znatno doprinose poboljšanju preciznosti i pouzdanosti fleksibilnih postupaka lemljenja PCB-a.
Važnost nanosa ljepljive mase
S obzirom na to da je pasta za lemljenje materijal koji se koristi za montažu komponenti za površinsko ugradnju, učinkovito odlaganje je jedan od glavnih zahtjeva za izvrsno lemljenje fleksibilnih PCB-ova. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br.
Proizvođači ponekad:
- Pripremite dobre alate za štensil da bi mogli točno tiskati potrebnu količinu mase.
- Koristite štamparske strojeve za najmanje dijelove s vrlo tesnim nagibom.
- Za potrebe ovog članka, za sve proizvode koji se upotrebljavaju u proizvodnji, za koje se primjenjuje ovaj članak, upotrebljavaju se:
Najbolji način da se dobije dobar spoj za lemljenje je da se debljina ljepljive mase zadrži na pravom nivou, a istovremeno se štedi ploča od oštećenja.
Različite metode spajkanja
Izbor stila/metoda lemljenja ovisi o složenosti fleksibilnog kola i o vrsti komponenti.
Lemljenje taljenjem
To je vjerojatno najstandardnija metoda za pričvršćivanje komponenti za površinsko ugradnju na fleksibilne PCB-e. Uz pravilno obrađene temperaturne profile, obećava visoku izlaznu stopu uz dosljedan kvalitet.
Ručno lemljenje
Ako je riječ o osjetljivim dijelovima ili prvim modelima, ručno lemljenje koje provodi kvalificirano osoblje daje mogućnost da se toplota i sastavni dio približe.
Selektivno lemljenje
Selektivno lemljenje je savršeno ako se trebaju lemiti samo neka područja ploče, što pomaže smanjiti toplinsko opterećenje ostatka kola.
King Field i drugi obično koriste kombinaciju ovih metoda za dobivanje najviših bodova ovisno o dizajniranju proizvoda.
Smanjenje mehaničkog opterećenja spojeva za lemljenje
Fleksibilni krugovi su namijenjeni za savijanje, zbog čega se mora paziti na zaštitu spojeva za lemljenje od napetosti. Ako su spojevi neispravno dizajnirani, oni se mogu puknuti ili propasti nakon neprekidnog savijanja.
U pogledu fleksibilnog lemljenja PCB-a, strategije projektiranja koje se trebaju provesti uključuju:
- Jedan od načina je postaviti uređaje za smanjenje napetosti vrlo blizu spojeva za lemljenje.
- Uređivanje se može učiniti pomoću dodatnih materijala.
- U osnovi, locirajte dijelove ispravno daleko od zona savijanja.
Prethodne odluke o dizajnu ne samo da povećavaju dugovječnost fleksibilne elektronike nego i pouzdanost proizvoda.
Uvođenje sofisticiranog ispitivanja i praćenja
Inspekcija i kontrola kvalitete čine veliki dio svakog učinkovito provedenog popunjavanja fleksibilnih PCB-ova. Najnovija rješenja za inspekciju omogućuju proizvođačima PCB-a da rane otkriju nedostatke i održavaju visok standard proizvodnje.
Ovo su glavne vrste inspekcija koje se trenutno provode:
- Automatska optička kontrola (AOI) za otkrivanje površinskih nedostataka
- U slučaju da se radi o izdanju, potrebno je provjeriti da li je proizvod u skladu s uvjetima iz članka 4.
- U slučaju da se radi o električnoj pogoni, mora se provjeriti da je pogon u skladu s ovom Uredbom.
King Field i njegovi kolege oslanjaju se na različite faze inspekcije tijekom cijele linije koja je usmjerena na to da se osigura da nijedan fleksibilan PCB ne izađe iz proizvodnje koji nije dobar prema utvrđenim standardima kvalitete.
Pravilna rukovanje i skladištenje materijala
U usporedbi s čvrstim PCB-ovima, fleksibilni PCB-ovi osjetljiviji su na okolišne čimbenike i uvjete. Ako se ne pravilno čuvaju, one će biti izložene kontaminaciji, apsorpciji vlage i deformaciji čak i prije nego što se započne proces lemljenja.
Slijede neke od najboljih praksi:
- Određene ploče treba čuvati pod kontrolisanom vlažnošću.
- Za zaštitu ploča tijekom prijevoza treba koristiti antistatičko pakovanje.
Pažljivo rukovanje materijalom postavlja čvrstu osnovu za fleksibilan proces lemljenja PCB-a kako bi se mogao dobro i na pravi način provesti.
Proizvođači s iskustvom
Zbog činjenice da su fleksibilne elektroničke uređaje prilično zahtjevne na razini preciznog rukovanja materijalom i specijalizirane opreme, može se vjerovati samo proizvođaču partnera s pravom iskustvom, znanjem i opremom. Ti proizvođači, koji dobro poznaju osobine fleksibilnih materijala, izradit će prilagođene procese lemljenja za njih.
Imajući veliko znanje i vještine u proizvodnji fleksibilne elektronike, King Field posvećuje se pružanju rješenja pouzdanog fleksibilnog lemljenja PCB-a putem napredne opreme, stroge kontrole procesa i sveobuhvatnih sustava osiguranja kvalitete. Preciznost je njihov znak i pomoću nje pomažu kupcima da proizvode visoko-izvršavajuće elektroničke proizvode za tržište gdje se očekuje ništa manje od najboljeg.
Zaključak
Fleksibilna elektronika postaje pokretačka snaga budućih tehnologija, pa će uvijek biti potrebno visokokvalitetno fleksibilno lemljenje PCB-a. Od trenutka kada se temperatura kontroliše vrlo precizno i koriste prilagođeni pribor do optimiziranog štampanja ljepljivom pasta i najsavremenijih sustava inspekcije - svaka faza operacije ljepljenja mora biti strogo kontrolirana.
Zahvaljujući naprednim proizvodnim tehnologijama, pametnim tehnikama projektiranja i temeljnim inspekcijama kvalitete, proizvođači će moći proizvesti fleksibilne krugove koji traju i dobro rade čak i pod najtežim uvjetima. Radeći s iskusnim partnerima poput King Fielda, tvrtke mogu integrirati fleksibilnu tehnologiju PCB-a u nove proizvode, a istovremeno se pridržavati najviših standarda performansi i pouzdanosti.
Sadržaj
- Jedinstveni problemi s lemljenjem fleksibilnih PCB-a
- Kontrola temperature vrlo je važna
- Potreba za posebnom opremom
- Važnost nanosa ljepljive mase
- Različite metode spajkanja
- Smanjenje mehaničkog opterećenja spojeva za lemljenje
- Uvođenje sofisticiranog ispitivanja i praćenja
- Pravilna rukovanje i skladištenje materijala
- Proizvođači s iskustvom
- Zaključak