FPC Assembly (Flexible Printed Circuit Assembly), indicato come FPCA, significa saldatura di componenti o assemblaggio di schede FPC.

La miniaturizzazione dei prodotti elettronici è una tendenza di sviluppo inevitabile. A causa dello spazio per l'assemblaggio, gli SMD di un numero considerevole di prodotti di consumo vengono montati su FPC per completare l'assemblaggio dell'intero prodotto. PCB FPCA come prodotto semilavorato, non scheda nuda FPC, i clienti possono installarlo direttamente e utilizzarlo sull'intero prodotto finito.

FPCA è stato ampiamente utilizzato in calcolatrici, telefoni cellulari, fotocamere digitali, fotocamere digitali e altri prodotti digitali. Il montaggio superficiale di SMD su FPC è diventato una delle tendenze di sviluppo della tecnologia SMT.

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Diverse soluzioni per montare SMD su FPC

In base ai requisiti di precisione di montaggio e alle diverse tipologie e quantità di componenti, gli schemi attualmente comunemente utilizzati sono i seguenti:

Piano A: montaggio semplice su un singolo FPC

1. Ambito di applicazione

• Tipi di componenti: principalmente assemblaggi SMD come resistenza e capacità.
• Numero di componenti: il numero di componenti da montare su ciascun FPC è piccolo, di solito solo pochi componenti.
• Precisione di montaggio: i requisiti per la precisione di montaggio non sono elevati (solo componenti SMD).
• Caratteristiche FPC: Piccola area.
• Quantità in lotti: generalmente viene misurata in diecimila pezzi.

2. Processo di fabbricazione

• Stampa con pasta saldante:

FPC è posizionato sulla piastra di supporto speciale per la stampa dal suo aspetto, ed è generalmente stampato da una piccola macchina da stampa speciale semiautomatica. Limitato dalle condizioni, possiamo anche utilizzare la stampa manuale, ma la qualità di stampa non è stabile, l'effetto è peggiore della stampa semiautomatica.

• Montaggio:

In generale, è possibile utilizzare il montaggio manuale. Alcuni componenti con requisiti di posizione leggermente superiori possono essere installati anche con la macchina di posizionamento manuale.

• Saldatura:

Generalmente, viene adottato il processo di saldatura a rifusione. Attrezzature speciali possono essere utilizzate anche per la saldatura a punti in circostanze speciali. Se la saldatura manuale, la qualità è difficile da controllare.

Piano B: montaggio in più pezzi

Montaggio in più pezzi: l'FPC in più pezzi viene posizionato sulla piastra di supporto tramite una dima di posizionamento e fissato sulla piastra di supporto durante l'intero processo per il montaggio SMT.

Ambito di applicazione:

• Tipo di componenti :

Generalmente, il volume dei componenti del chip è maggiore di 0603 e la spaziatura dei pin è maggiore o uguale a 0,65 QFQ e altri componenti sono accettabili.

• Numero di componenti:

Da pochi a una dozzina di componenti su ciascun FPC.

• Precisione di montaggio:

La precisione di montaggio è media.

• Caratteristiche dell'FPC:

L'area è leggermente grande, non ci sono componenti nell'area appropriata, ogni FPC ha due segni MARK per il posizionamento ottico e più di due fori di posizionamento.

Ci sono molte differenze tra i requisiti di processo SMT di superficie FPC e la tradizionale soluzione RIGID PCB SMT. Per fare un buon lavoro nel processo FPC SMT, la cosa più importante è il posizionamento.

Poiché la durezza del pannello FPC non è sufficiente, flessibile, se non viene utilizzata una piastra di supporto speciale, il fissaggio e la trasmissione non possono essere completati e i processi SMT di base come stampa, SMT e passaggio del forno non possono essere completati. Di seguito vengono descritti in dettaglio i punti chiave del pretrattamento FPC, fissaggio, stampa, SMT, saldatura a riflusso, collaudo, ispezione e separazione delle schede nella produzione FPC SMT.

Produzione di piastra di supporto speciale

Secondo il file CAD del PCB, i dati di posizionamento del foro del PCB FPC vengono letti per produrre il modello di posizionamento PCB FPC ad alta precisione e la piastra di supporto speciale, in modo che il diametro del perno di posizionamento sul modello di posizionamento corrisponda al foro di posizionamento sul piastra di supporto e l'apertura del foro di posizionamento sul PCB FPC.

Molti PCB FPC non hanno lo stesso spessore a causa della protezione di parte del circuito o per motivi di progettazione. Alcune parti sono più spesse e altre più sottili e alcune hanno piastre metalliche rinforzate. Pertanto, il giunto tra la piastra di supporto e il PCB FPC deve essere lavorato, lucidato e le scanalature scavate in base alla situazione reale. La funzione è garantire che l'FPC sia piatto durante la stampa e il montaggio. Il materiale della piastra di supporto deve essere leggero, ad alta resistenza, minore assorbimento di calore, rapida dissipazione del calore e piccola deformazione da deformazione dopo molteplici shock termici. I materiali per piastre di supporto comunemente usati includono pietra sintetica, piastra in alluminio, piastra in gel di silice, piastra in acciaio magnetizzato speciale resistente alle alte temperature, ecc.

1. Piastra di supporto ordinaria

La piastra di supporto ordinaria è conveniente per il design e veloce per la correzione. I materiali comuni per la piastra di supporto comunemente usati sono tecnopolimeri (pietra sintetica), lastre di alluminio, ecc. La piastra di supporto in plastica per ingegneria ha una durata di 3000-7000 volte. È facile da usare, stabile, non facile da assorbire il calore, non caldo da maneggiare e il suo prezzo è più di 5 volte quello della piastra di alluminio.

La piastra di supporto in alluminio assorbe rapidamente il calore, non ha differenze di temperatura tra interno ed esterno e può essere facilmente riparata per deformazioni. Costa poco e ha una lunga durata. Lo svantaggio principale è che è caldo, quindi è necessario utilizzare guanti isolanti per prenderlo e inviarlo.

2. Piastra di supporto del gel di silice

Il materiale è autoadesivo, il PCB FPC è attaccato direttamente ad esso senza nastro adesivo ed è facile da rimuovere, nessuna colla residua e resistenza alle alte temperature. La piastra di supporto in gel di silice adotta un processo chimico nel processo di utilizzo. Il materiale in gel di silice sarà invecchiato e viscoso durante il processo di utilizzo e la viscosità diminuirà anche se non viene pulito durante l'uso. La durata è breve, fino a 1000-2000 volte e il prezzo è relativamente alto.

3. Dispositivo magnetico

Speciale lamiera d'acciaio resistente alle alte temperature (350 ℃) per rafforzare il trattamento di magnetizzazione, per garantire "magnete permanente" nel processo di saldatura a riflusso, buona elasticità, buona planarità, nessuna deformazione ad alta temperatura.

Poiché la lamiera di acciaio trattata con magnetizzazione potenziata ha appiattito la superficie dell'FPC, l'FPC può evitare di essere fatto saltare in aria dal vento di saldatura a riflusso durante la saldatura a riflusso, in modo da garantire una qualità di saldatura stabile e migliorare il tasso qualificato dei prodotti finiti FPCA. Finché i danni non provocati dall'uomo e i danni causati dagli incidenti possono essere utilizzati in modo permanente, lunga vita. Il dispositivo magnetico fornisce anche protezione termica all'FPC senza alcun danno all'FPC durante la rimozione della piastra. Ma il design del dispositivo magnetico è complesso, il prezzo unitario è elevato e il vantaggio in termini di costi si ottiene nella produzione di massa.

Processo di produzione dell'assemblaggio FPC

Prendiamo come esempio la piastra di supporto ordinaria per dettagliare i punti chiave SMT del PCB FPC. Quando si utilizza una piastra di supporto in gel di silice o un dispositivo magnetico, il fissaggio di FPC è molto più conveniente senza l'uso di nastro adesivo, mentre i punti chiave tecnologici di stampa, SMT e saldatura sono gli stessi.

1. Il metodo di fissaggio del PCB FPC

Prima di eseguire SMT, il PCB FPC deve essere fissato con precisione alla piastra di supporto. In particolare, va notato che il tempo di conservazione tra il fissaggio del PCB FPC sulla piastra di supporto e quindi la stampa, il montaggio e la saldatura dovrebbe essere il più breve possibile.

La piastra di supporto è disponibile in due tipi: con o senza perno di posizionamento. La piastra di supporto senza perno di posizionamento deve essere utilizzata con la mascherina di posizionamento con perno di posizionamento. Innanzitutto, coprire la piastra di supporto sul perno di posizionamento del modello, in modo che il perno di posizionamento sia esposto attraverso il foro di posizionamento della piastra di supporto e coprire uno per uno l'FPC sul perno di posizionamento esposto. La piastra di supporto è stata quindi fissata con nastro adesivo e separata dalla dima di posizionamento FPC per la stampa, l'incollaggio e la saldatura. Diversi perni di posizionamento della molla lunghi circa 1,5 mm sono stati fissati sulla piastra di supporto con perni di posizionamento. FPC può essere rivestito direttamente sui perni di posizionamento molla della piastra di supporto uno ad uno, e poi fissato con nastro adesivo. Nel processo di stampa, il perno di posizionamento della molla può essere completamente pressato nella piastra di supporto dalla rete in acciaio senza influire sull'effetto di stampa.

Coprire prima la piastra di supporto sul perno di posizionamento della sagoma, in modo che il perno di posizionamento sia esposto attraverso il foro di posizionamento della piastra di supporto. Quindi coprire l'FPC pezzo per pezzo sul perno di posizionamento esposto e fissarlo con nastro adesivo. Quindi separare la piastra di supporto dalla dima di posizionamento PCB FPC. Viene quindi stampato, incollato e saldato.

Metodo uno (fissaggio con nastro su un solo lato)

I quattro lati dell'FPC devono essere fissati sulla piastra di supporto con un sottile nastro adesivo monoadesivo resistente alle alte temperature per evitare che l'FPC si deformi e si pieghi. La viscosità del nastro adesivo deve essere moderata e deve essere facile da staccare dopo la saldatura a rifusione e non vi è alcun agente adesivo residuo sull'FPC. Se l'uso di una macchina a nastro automatica, può tagliare rapidamente la lunghezza dello stesso nastro, può migliorare significativamente l'efficienza, risparmiare sui costi, evitare sprechi.

Metodo due (fissaggio con nastro biadesivo)

Il nastro biadesivo resistente alle alte temperature viene prima incollato sulla piastra di supporto con lo stesso effetto della piastra di supporto del gel di silice, quindi il PCB FPC viene incollato sulla piastra di supporto. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata alla viscosità del nastro adesivo non essendo troppo alta, altrimenti, è facile causare LO STRAPPO dell'FPC quando viene staccato dopo la saldatura a rifusione. Dopo aver attraversato ripetutamente il forno, la viscosità del nastro biadesivo diventerà gradualmente bassa e la viscosità è così bassa che l'FPC non può essere fissato in modo affidabile da dover essere sostituito immediatamente.

Questa stazione è la stazione chiave per evitare sbavature FPC, quindi deve indossare manicotti per le dita. Prima di riutilizzare la piastra di supporto, è necessario pulirla correttamente, che può essere pulita con un panno non tessuto imbevuto di detergente, oppure è possibile utilizzare un rullo antipolvere antistatico per rimuovere polvere, perline di stagno e altri corpi estranei sulla superficie. Non usare troppa forza durante la rimozione dell'FPC. FPC è fragile e facile da produrre pieghe e fratture.

2. Stampa di pasta saldante di PCB FPC

Poiché la piastra di supporto è caricata con PCB FPC, il nastro adesivo resistente alle alte temperature utilizzato per il posizionamento su PCB FPC rende il suo piano incoerente. Quindi la superficie di stampa del PCB FPC non può essere piatta come il PCB e lo spessore della stessa durezza, quindi non è adatto per l'uso di raschietti metallici e dovrebbe utilizzare la durezza di 80-90 gradi di raschietto in poliuretano.

3. PWB FPC SMT

In base alle caratteristiche del prodotto, al numero di componenti e all'efficienza della macchina SMT, a media e alta velocità, è possibile utilizzare per il montaggio. Poiché esiste un marchio ottico per il posizionamento su ciascun PCB FPC, il montaggio SMD su PCB FPC non è molto diverso da quello su PCB. Va notato che sebbene il PCB FPC sia fissato sulla scheda, la sua superficie non può essere piatta come il pannello rigido PCB. Ci saranno sicuramente dei divari locali tra il PCB FPC e la scheda. Pertanto, l'altezza di caduta e la pressione di soffiaggio dell'ugello devono essere impostate con precisione e la velocità di movimento dell'ugello deve essere ridotta.

4. Saldatura a riflusso di PCB FPC

È necessario utilizzare un forno a riflusso a infrarossi a convezione ad aria calda obbligatorio in modo che la temperatura sul PCB FPC possa cambiare in modo più uniforme e ridurre il verificarsi di una cattiva saldatura. Se è l'uso del nastro a lato singolo, poiché è possibile fissare solo i quattro lati dell'FPC, la parte centrale a causa della deformazione nello stato dell'aria calda, il pad è facile da formare inclinato, fusione di stagno (alta temperatura

Sotto lo stagno liquido) scorrerà e produrrà saldatura vuota, saldatura, perline di stagno, in modo che il tasso di difetto del processo sia più alto.

5. Ispezione FPC, test e scheda di divisione

Poiché la piastra di supporto assorbe il calore nel forno, in particolare la piastra di supporto in alluminio, la temperatura è relativamente alta quando esce dal forno, quindi è meglio aggiungere una ventola di raffreddamento forzato alla bocca del forno per favorire un raffreddamento rapido. Quando si preleva l'FPC saldato completato dalla piastra di supporto, la forza deve essere uniforme e non deve essere utilizzata la forza bruta per evitare che l'FPC venga strappato o piegato.

L'FPC rimosso viene posto sotto una lente d'ingrandimento di oltre 5 volte per l'ispezione visiva, concentrandosi sulla colla residua superficiale, scolorimento, dita d'oro con stagno, perline di stagno, saldatura e saldatura vuote del perno IC. L'FPC generalmente non è adatto per l'ispezione AOI perché la superficie dell'FPC potrebbe non essere molto liscia, determinando un alto tasso di errori di valutazione dell'AOI. Tuttavia, FPC può completare i test ICT e FCT con l'aiuto di una maschera di prova speciale.

Poiché FPC è composto principalmente da più PCS singoli sotto forma di giunzione di array, la scheda PCB divisa deve essere effettuata prima di TESTARE ICT e FCT. Sebbene coltelli, forbici e altri strumenti possano essere utilizzati anche per completare l'operazione di Splitting PCB Board. Tuttavia, l'efficienza operativa e la qualità sono basse e il tasso di scarto è elevato. Per la produzione in serie di FPC irregolari, si consiglia di realizzare stampi speciali per punzonatura FPC per stampaggio e scissione, che possono migliorare notevolmente l'efficienza lavorativa. Nel frattempo, i bordi dell'FPC sono puliti e belli e lo stress interno generato durante lo stampaggio e il taglio della piastra è basso, il che può evitare efficacemente la rottura dello stagno dei giunti di saldatura.

Uno dei punti chiave del montaggio SMD su FPC è il fissaggio di FPC. In primo luogo, la qualità della fissazione influisce direttamente sulla qualità del montaggio.

Il prossimo è la selezione della pasta saldante, la stampa e la saldatura a rifusione. Nel caso di un buon fissaggio dell'FPC, si può affermare che oltre il 70% dei difetti è causato da un'errata impostazione dei parametri di processo.

Pertanto, i parametri di processo devono essere determinati in base alle differenze di FPC, componenti SMD, assorbimento termico della piastra di supporto, caratteristiche della pasta saldante selezionata e caratteristiche dei parametri dell'apparecchiatura. Inoltre, il processo di produzione dovrebbe essere controllato dal controllo dinamico, le situazioni anomale dovrebbero essere trovate in tempo, dovrebbe essere fatto un giudizio corretto e dovrebbero essere prese le misure necessarie. Al fine di controllare il tasso di difetti di produzione SMT entro 10-50 PPM.