Assemblaggio flex pcb

L'assemblaggio di PCB flessibili è il processo di fissaggio di componenti elettronici come resistori, condensatori e chip su materiali flessibili come il polimide, mediante un processo di saldatura adatto ai substrati flessibili. Dopo i necessari trattamenti superficiali e test di prestazione, si ottiene un componente elettronico funzionale, flessibile, sottile e duraturo, adatto a dispositivi consumer, elettronica automobilistica, dispositivi medici e altre applicazioni.

I principali test per l'assemblaggio di PCB flessibili si concentrano sulle prestazioni elettriche, sull'affidabilità meccanica, sulla qualità della saldatura e dell'aspetto, e sull'adattabilità ambientale, includendo specificamente
1.Test di continuità per verificare la continuità del circuito e diagnosticare interruzioni e cortocircuiti: verifica la correttezza dei collegamenti elettrici.
2.Test della resistenza d'isolamento per verificare le prestazioni di isolamento tra i conduttori.
3.Test di impedenza per garantire la qualità della trasmissione del segnale.
4.Test di tensione di tenuta per prevenire il breakdown ad alta tensione.
5.Test di flessione che simula le condizioni operative reali: valuta la capacità del circuito di resistere a piegamenti ripetuti.
6.Test di torsione e test di trazione per verificare la resistenza delle saldature dei componenti.
7.Ispezione AOI per identificare difetti come saldature fredde e falsi contatti.
8.Ispezione AXI dell'aspetto e della qualità di saldatura dei giunti interni: testa la resistenza del componente alle escursioni termiche.
9.E test simulati a temperature elevate e basse e test di umidità a caldo in ambienti estremi per garantire in modo completo il funzionamento stabile dei componenti in scenari complessi.

Grazie alla sua sottigliezza, flessibilità e resistenza alla piegatura, l'assemblaggio di PCB flessibili è ampiamente utilizzato in numerosi settori con elevate esigenze di adattabilità allo spazio e miniaturizzazione.
Elettronica di consumo: Si adatta alle strutture irregolari di telefoni pieghevoli, smartwatch, auricolari wireless e altri dispositivi, consentendo disposizioni compatte. Utilizzato in fotocamere, console di gioco e altri prodotti, soddisfa le esigenze di connessione flessibile di circuiti interni complessi.
Elettronica automobilistica: Utilizzato nei cruscotti, negli schermi di controllo centrale e nei sistemi di intrattenimento a bordo, abilitando un cablaggio flessibile tra i componenti. Si adatta al sistema di gestione della batteria (BMS) dei veicoli a energia nuova, resistendo alle vibrazioni e ai cambiamenti di temperatura durante il funzionamento del veicolo.
Dispositivi Medici: Utilizzato in dispositivi medici impiantabili, possiede biocompatibilità e resistenza all'ambiente interno. Si adatta alle apparecchiature per imaging medico, consentendo l'integrazione di circuiti miniaturizzati e ad alta precisione.
Industria aerospaziale: Si adatta a droni, sensori per l'aviazione e altre apparecchiature, riducendo il peso e adattandosi a condizioni di vibrazione e urto.
Elettronica industriale: Utilizzato nei giunti dei robot industriali, permette connessioni elettriche affidabili tra le parti in movimento. Utilizzato in apparecchiature di test automatizzate e moduli sensori, soddisfa i requisiti di resistenza ambientale e di installazione flessibile degli scenari industriali.

1.Preparazione: Pulire il substrato flessibile, rimuovendo impurità superficiali e verificando l'integrità del circuito. Eseguire un trattamento superficiale del substrato per migliorare le prestazioni di saldatura e prevenire l'ossidazione del rame.
2. Posizionamento Componenti: Utilizzare la tecnologia Surface Mount per posizionare con precisione componenti SMD come resistori, condensatori e chip nelle posizioni designate sul substrato. Controllare pressione e temperatura durante il posizionamento per evitare deformazioni del substrato flessibile che possano influenzare l'accuratezza.
3.Saldatura e Polimerizzazione: Utilizzare la saldatura in riflusso per fondere e raffreddare la pasta saldante, ottenendo una connessione stabile tra i componenti e il substrato. Alcuni componenti con fori passanti richiedono la saldatura a onda per garantire l'affidabilità della saldatura.
4. Ispezione e risoluzione dei problemi: Ispezione visiva: utilizzare apparecchiature AOI per verificare difetti come giunti freddi, ponteggiamenti e allineamento errato dei componenti. Ispezione interna: utilizzare raggi X per ispezionare la qualità dei giunti saldati di componenti BGA e altri componenti confezionati. Test elettrici: eseguire test di continuità e di resistenza d'isolamento per eliminare cortocircuiti e interruzioni.
5. Post-elaborazione: Eseguire incapsulamento e protezione secondo necessità per migliorare la resistenza ambientale. Piega e forma in base allo scenario applicativo; alcuni richiedono stratificazione e laminazione. Infine, vengono effettuati test di affidabilità come prove di flessione e ad alta/bassa temperatura per assicurare che il prodotto soddisfi gli standard.

Considerazioni principali per la progettazione dell'assemblaggio di PCB flessibili (Flex PCB)

La progettazione dell'assemblaggio di PCB flessibili deve bilanciare quattro obiettivi fondamentali: flessibilità, fattibilità produttiva, affidabilità e controllo dei costi. Deve sfruttare i vantaggi della piegatura, della flessione e dell'ottimizzazione del peso, mitigando al contempo le vulnerabilità e la sensibilità ai processi dei substrati flessibili. Di seguito sono riportate le considerazioni chiave da tenere in account durante l'intero processo che va dalla progettazione alla produzione di massa, organizzate per priorità e dimensione logica:

1. Compatibilità del substrato e della flessibilità: Preferire substrati in PI. Lo spessore totale determina il raggio di curvatura. I componenti/vie sono vietati nell'area di piegatura. Vengono aggiunti substrati in FR4/alluminio per rinforzare le aree rigide.
2. Selezione e disposizione dei componenti: Selezionare componenti sottili e di piccole dimensioni 0402/0201, posizionandoli a almeno 3 mm dal confine dell'area flessibile. I componenti/connettori più grandi vengono fissati su schede di rinforzo. Una disposizione simmetrica evita una distribuzione irregolare del peso.
3. Progettazione del circuito e delle piazzole: I circuiti nell'area di curvatura devono essere disposti in parallelo con una larghezza costante e utilizzare transizioni ad arco. I pad dovrebbero essere leggermente più grandi rispetto a quelli su un PCB standard. Il film di copertura deve aderire al substrato. I vias devono trovarsi a almeno 5 mm di distanza dall'area di piegatura.
4. Adattamento del processo: Vengono utilizzati dispositivi ausiliari per la saldatura in forno per controllare la quantità di pasta saldante utilizzata;
5. Produzione di massa e affidabilità: Sono previsti fori di posizionamento e punti di prova, ed è progettata una struttura a prova di errore; vengono selezionati pad in oro immerso e componenti resistenti al calore per ambienti ad alta temperatura/umidità, e si utilizza una pellicola di rame sottile + circuitazione serpentina per scenari dinamici.

Per il pubblico target di Kingfield, comprendere le differenze fondamentali tra l'assemblaggio di PCB flessibili e rigidi è fondamentale per la progettazione del prodotto, le prestazioni e l'ottimizzazione dei costi. Di seguito è riportato un confronto strutturato, specifico per settore, che evidenzia le principali differenze e guida il processo decisionale:

1. Materiale del substrato principale

2. Prestazioni meccaniche e flessibilità di progettazione

4. Scene di applicazione

5. Riassunto delle capacità di assemblaggio di Kingfield

Guida decisionale per i clienti: Scegliere l'assemblaggio PCB flessibile se:
✅ Il prodotto richiede compattezza, flessibilità o integrazione 3D.
✅ Si sta progettando per dispositivi indossabili, automotive, aerospaziale o IoT.
✅ La resistenza a vibrazioni/urti è un requisito fondamentale. Scegliere l'assemblaggio PCB rigido se.
✅ L'economicità nella produzione su larga scala è una priorità.
✅ Il prodotto è stazionario o richiede componenti grandi/pesanti.
✅ Hai bisogno di una soluzione semplice e resistente per l'elettronica standard.

Kingfield offre servizi di assemblaggio chiavi in mano per entrambe le tecnologie, con supporto ingegneristico per ottimizzare il tuo progetto in termini di prestazioni, costi e producibilità. Contatta il nostro team tecnico per discutere le esigenze specifiche del tuo progetto!