Lắp ráp flex pcb

Lắp ráp PCB linh hoạt là quá trình gắn cố định các linh kiện điện tử như điện trở, tụ điện và chip lên các vật liệu linh hoạt như polyimide bằng quy trình hàn được điều chỉnh phù hợp với chất nền linh hoạt. Sau khi xử lý bề mặt và kiểm tra hiệu suất cần thiết, nó tạo thành một linh kiện điện tử chức năng có độ linh hoạt cao, mỏng và bền, phù hợp với các ứng dụng trong điện tử tiêu dùng, điện tử ô tô, thiết bị y tế và các lĩnh vực khác.

Các bài kiểm tra chính đối với Lắp ráp PCB Linh hoạt tập trung vào hiệu suất điện, độ tin cậy cơ học, chất lượng hàn và ngoại hình, cũng như khả năng thích nghi với môi trường, cụ thể bao gồm
1.Kiểm tra liên tục để kiểm tra tính liên tục của mạch và chẩn đoán các sự cố mạch hở và mạch ngắn: Xác minh độ chính xác của các kết nối điện.
2.Kiểm tra điện trở cách điện để xác minh hiệu suất cách điện giữa các dây dẫn.
3.Kiểm tra trở kháng để đảm bảo chất lượng truyền tín hiệu.
4.Kiểm tra chịu điện áp để ngăn ngừa hiện tượng đánh thủng do điện áp cao.
5.Kiểm tra uốn cong mô phỏng điều kiện làm việc thực tế: Đánh giá khả năng chịu uốn lặp lại của mạch.
6.Kiểm tra xoắn và kiểm tra kéo để xác minh độ bền mối hàn của các linh kiện.
7.Kiểm tra AOI để phát hiện các lỗi như mối hàn lạnh và mối hàn giả.
8.Kiểm tra AXI về hình dạng bên ngoài và chất lượng hàn của các mối hàn bên trong: Kiểm tra khả năng chịu dao động nhiệt độ của linh kiện.
9.Và các bài kiểm tra mô phỏng nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp và kiểm tra độ ẩm nhiệt trong môi trường khắc nghiệt nhằm đảm bảo toàn diện hoạt động ổn định của linh kiện trong các tình huống phức tạp.

Do độ mỏng, tính linh hoạt và khả năng chống uốn cong, cụm mạch in linh hoạt (Flex PCB Assembly) được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp có yêu cầu cao về khả năng thích nghi không gian và thu nhỏ kích thước.
Điện tử tiêu dùng: Phù hợp với các cấu trúc bất thường của điện thoại gập, đồng hồ thông minh, tai nghe không dây và các thiết bị khác, cho phép bố trí gọn nhẹ. Được dùng trong máy ảnh, console chơi game và các sản phẩm khác, đáp ứng nhu cầu kết nối linh hoạt cho các mạch nội bộ phức tạp.
Điện tử ô tô: Được sử dụng trong bảng điều khiển, màn hình trung tâm và hệ thống giải trí trên xe, cho phép đi dây linh hoạt giữa các thành phần. Phù hợp với hệ thống quản lý pin (BMS) của phương tiện năng lượng mới, chịu được rung động và thay đổi nhiệt độ trong quá trình vận hành xe.
Thiết bị y tế: Được dùng trong các thiết bị y tế cấy ghép, có tính tương thích sinh học và khả năng chống lại môi trường bên trong cơ thể. Phù hợp với thiết bị hình ảnh y tế, cho phép tích hợp mạch nhỏ gọn và độ chính xác cao.
Ngành hàng không vũ trụ: Phù hợp với máy bay không người lái, cảm biến hàng không và các thiết bị khác, giảm trọng lượng và thích nghi với điều kiện rung động và va chạm.
Điện tử công nghiệp: Được sử dụng trong các khớp nối của robot công nghiệp, cho phép kết nối mạch điện đáng tin cậy giữa các bộ phận chuyển động. Được dùng trong thiết bị kiểm tra tự động và các mô-đun cảm biến, đáp ứng yêu cầu về khả năng chịu đựng môi trường và lắp đặt linh hoạt trong các tình huống công nghiệp.

1. Chuẩn bị: Làm sạch đế linh hoạt, loại bỏ tạp chất bề mặt và kiểm tra độ nguyên vẹn của mạch. Thực hiện xử lý bề mặt đế để cải thiện hiệu suất hàn và ngăn ngừa oxy hóa đồng.
2. Đặt linh kiện: Sử dụng Công nghệ Lắp ráp Bề mặt để định vị chính xác các linh kiện dán như điện trở, tụ điện và chip vào các vị trí quy định trên đế. Kiểm soát áp lực và nhiệt độ trong quá trình đặt linh kiện để tránh biến dạng đế linh hoạt ảnh hưởng đến độ chính xác.
3. Hàn và Hóa rắn: Sử dụng hàn reflow để làm nóng chảy và làm nguội hồ dán, tạo ra kết nối ổn định giữa các linh kiện và đế. Một số linh kiện lỗ xuyên yêu cầu hàn sóng để đảm bảo độ tin cậy của mối hàn.
4. Kiểm tra và xử lý sự cố: Kiểm tra trực quan: Sử dụng thiết bị AOI để kiểm tra các lỗi như mối hàn lạnh, chập mạch, lệch linh kiện. Kiểm tra bên trong: Dùng tia X để kiểm tra chất lượng mối hàn của linh kiện dạng BGA và các loại đóng gói khác. Kiểm tra điện: Thực hiện các bài kiểm tra thông mạch và điện trở cách ly để loại bỏ hiện tượng đoản mạch và đứt mạch.
5. Gia công sau lắp ráp: Thực hiện bao bọc và bảo vệ khi cần thiết để cải thiện khả năng chịu môi trường. Gấp và định hình theo từng tình huống ứng dụng; một số trường hợp yêu cầu xếp lớp và ép dính. Cuối cùng, thực hiện các bài kiểm tra độ tin cậy như uốn cong, nhiệt độ cao/thấp để đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn.

Các yếu tố cốt lõi cần xem xét trong thiết kế lắp ráp Flex PCB (PCB linh hoạt)

Thiết kế mạch in linh hoạt (Flex PCB) phải cân bằng bốn mục tiêu cốt lõi: độ linh hoạt, khả năng sản xuất, độ tin cậy và kiểm soát chi phí. Thiết kế cần tận dụng các ưu điểm như uốn cong, gập lại và giảm trọng lượng, đồng thời hạn chế những điểm yếu và độ nhạy cảm trong quy trình của vật liệu nền linh hoạt. Dưới đây là các yếu tố cần xem xét chính trong suốt quá trình từ thiết kế đến sản xuất hàng loạt, được sắp xếp theo mức độ ưu tiên và khía cạnh hợp lý:

1. Tính tương thích giữa vật liệu nền và độ linh hoạt: Ưu tiên sử dụng vật liệu nền PI. Tổng độ dày quyết định bán kính uốn cong. Cấm đặt linh kiện/via trong khu vực uốn cong. Thêm vật liệu nền FR4/nhôm để gia cố ở các vùng cứng.
2. Lựa chọn và bố trí linh kiện: Chọn linh kiện mỏng, nhỏ loại 0402/0201, đặt cách ranh giới uốn cong ít nhất 3mm. Các linh kiện/đầu nối lớn hơn được cố định trên các bản gia cố. Bố trí đối xứng để tránh phân bố trọng lượng không đều.
3. Thiết kế mạch và pad: Các mạch trong khu vực uốn nên chạy song song với chiều rộng nhất quán và sử dụng chuyển tiếp dạng cung. Các pad nên lớn hơn một chút so với trên bảng mạch in tiêu chuẩn. Lớp phủ phim phải bám chắc vào chất nền. Các lỗ via nên cách khu vực uốn ít nhất 5mm.
4. Thích ứng Quy trình: Sử dụng đồ gá trong hàn hồi lưu để kiểm soát lượng kem hàn được dùng;
5. Sản xuất hàng loạt và Độ tin cậy: Các lỗ định vị và điểm kiểm tra được dự trữ sẵn, và cấu trúc chống nhầm lẫn được thiết kế; các pad mạ vàng chìm và linh kiện chịu nhiệt được chọn cho môi trường nhiệt độ/độ ẩm cao, và lớp đồng mỏng + mạch dạng rắn (serpentine) được sử dụng trong các tình huống động.

Đối với đối tượng mục tiêu của Kingfield, việc hiểu rõ những khác biệt cốt lõi giữa lắp ráp bảng mạch in linh hoạt và cứng là rất quan trọng để tối ưu hóa thiết kế sản phẩm, hiệu suất và chi phí. Dưới đây là bảng so sánh có cấu trúc theo chuyên ngành nhằm làm nổi bật các điểm khác biệt chính và hỗ trợ ra quyết định:

1. Vật liệu cơ bản cốt lõi

2. Hiệu suất Cơ học & Tính linh hoạt trong Thiết kế

4. Tình huống ứng dụng

5. Tổng quan năng lực lắp ráp của Kingfield

Hướng dẫn ra quyết định cho khách hàng Chọn Lắp ráp PCB linh hoạt nếu:
✅ Sản phẩm của bạn yêu cầu độ nhỏ gọn, khả năng uốn cong hoặc tích hợp 3D.
✅ Bạn đang thiết kế cho thiết bị đeo, ô tô, hàng không vũ trụ hoặc thiết bị IoT.
✅ Khả năng chống rung/chấn động là yêu cầu quan trọng. Chọn Lắp ráp PCB cứng nếu.
✅ Hiệu quả về chi phí trong sản xuất số lượng lớn là ưu tiên.
✅ Sản phẩm của bạn đứng yên hoặc cần các thành phần lớn/nặng.
✅ Bạn cần một giải pháp đơn giản và bền bỉ cho các thiết bị điện tử tiêu chuẩn.

Kingfield cung cấp dịch vụ lắp ráp trọn gói cho cả hai công nghệ, cùng với hỗ trợ kỹ thuật để tối ưu hóa thiết kế của bạn về hiệu suất, chi phí và khả năng sản xuất. Hãy liên hệ với đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi để thảo luận về nhu cầu cụ thể cho dự án của bạn!