FPC Assembly (Flexible Printed Circuit Assembly), conhecido como FPCA, significa solda de componentes ou montagem de placas FPC.

A miniaturização de produtos eletrônicos é uma tendência de desenvolvimento inevitável. Devido ao espaço para montagem, SMD de um número considerável de produtos de consumo são montados em FPC para completar a montagem de todo o produto. FPCA PCB como um produto semi-acabado, não FPC placa nua, os clientes podem instalá-lo diretamente e usá-lo em todo o produto acabado.

FPCA tem sido amplamente utilizado em calculadoras, telefones celulares, câmeras digitais, câmeras digitais e outros produtos digitais. A montagem em superfície de SMD em FPC tornou-se uma das tendências de desenvolvimento da tecnologia SMT.

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Várias soluções para montar SMD em FPC

De acordo com os requisitos de precisão de montagem e diferentes tipos e quantidades de componentes, os esquemas comumente usados atualmente são os seguintes:

Plano A: Montagem simples em um único FPC

1. Âmbito de aplicação

  • Tipos de componentes: principalmente montagem SMD, como resistência e capacitância.
  • Número de componentes: O número de componentes a serem montados em cada FPC é pequeno, geralmente apenas alguns componentes.
  • Precisão de montagem: Os requisitos para precisão de montagem não são altos (somente componentes SMD).
  • Recursos do FPC: Pequena área.
  • Quantidade do lote: Geralmente, é medido em dez mil peças.

2. Processo de fabricação

  • Impressão de pasta de solda:

O FPC é posicionado na placa de suporte especial para impressão por sua aparência e geralmente é impresso por uma pequena máquina de impressão especial semiautomática. Limitado pelas condições, também podemos usar a impressão manual, mas a qualidade da impressão não é estável, o efeito é pior do que a impressão semiautomática.

  • Montagem:

Geralmente, a montagem manual pode ser usada. Alguns componentes com requisitos de posição ligeiramente mais altos também podem ser instalados pela máquina de colocação manual.

  • Soldagem:

Geralmente, o processo de soldagem por refluxo é adotado. Equipamentos especiais também podem ser usados para soldagem a ponto em circunstâncias especiais. Se a soldagem manual, a qualidade é difícil de controlar.

 

Plano B: Montagem em várias peças

Montagem de várias peças: O FPC de várias peças é posicionado na placa de suporte por gabarito de posicionamento e fixado na placa de suporte durante todo o processo de montagem SMT.

 

Escopo do aplicativo:

  • Tipo de componentes :

Geralmente, o volume dos componentes do chip é maior que 0603 e o espaçamento dos pinos é maior ou igual a 0,65 QFQ e outros componentes são aceitáveis.

  • Número de componentes:

De alguns a uma dúzia de componentes em cada FPC.

  • Precisão de montagem:

A precisão de montagem é média.

  • Características FPC:

A área é um pouco grande, não há componente na área apropriada, cada FPC possui duas marcas MARK para posicionamento óptico e mais de dois furos de posicionamento.

 

 

Existem muitas diferenças entre os requisitos do processo SMT de superfície FPC e a solução tradicional RIGID PCB SMT. Para fazer um bom trabalho no processo FPC SMT, o mais importante é o posicionamento.

Como a dureza da placa FPC não é suficiente, flexível, se a placa de suporte especial não for usada, a fixação e a transmissão não poderão ser concluídas, e os processos SMT básicos, como impressão, SMT e passagem no forno, não poderão ser concluídos. O seguinte detalha os pontos-chave do pré-tratamento FPC, fixação, impressão, SMT, soldagem por refluxo, teste, inspeção e separação de placas na produção FPC SMT.

 

Fabricação de placa de suporte especial

De acordo com o arquivo CAD do PCB, os dados de posicionamento do orifício do FPC PCB são lidos para fabricar o modelo de posicionamento FPC PCB de alta precisão e a placa de suporte especial, de modo que o diâmetro do pino de posicionamento no modelo de posicionamento corresponda ao orifício de posicionamento no placa de suporte e a abertura do orifício de posicionamento no FPC PCB.

Muitos FPC PCB não têm a mesma espessura devido à proteção de parte do circuito ou motivos de design. Algumas peças são mais grossas e outras mais finas, e algumas têm placas de metal reforçadas. Portanto, a junta entre a placa de suporte e FPC PCB precisa ser processada, polida e ranhuras escavadas de acordo com a situação real. A função é garantir que o FPC esteja plano durante a impressão e montagem. O material da placa de suporte deve ser leve, de alta resistência, menos absorção de calor, rápida dissipação de calor e pequena deformação após vários choques térmicos. Os materiais de placa de suporte comumente usados incluem pedra sintética, placa de alumínio, placa de sílica gel, placa de aço especial magnetizada resistente a altas temperaturas, etc.

1. Placa de suporte comum

A placa de suporte comum é conveniente para o design e rápida para a prova. Os materiais comuns da placa de suporte comumente usados são plásticos de engenharia (pedra sintética), placa de alumínio, etc. A placa de suporte de plástico de engenharia tem uma vida útil de 3000-7000 vezes. É fácil de operar, estável, não é fácil de absorver calor, não é quente de manusear e seu preço é mais de 5 vezes maior que o da placa de alumínio.

A placa de suporte de alumínio absorve o calor rapidamente, não apresenta diferença de temperatura entre o interior e o exterior e pode ser facilmente reparada em caso de deformação. É barato e tem uma vida longa. A principal desvantagem é que é quente, por isso precisa usar luvas de isolamento térmico para pegá-lo e enviá-lo.

2. Placa de suporte de gel de sílica

O material é autoadesivo, o FPC PCB é fixado diretamente a ele sem fita adesiva e é fácil de remover, sem cola residual e resistente a altas temperaturas. A placa de suporte de gel de sílica adota um processo químico no processo de uso. O material de sílica gel ficará envelhecido e viscoso no processo de uso, e a viscosidade também diminuirá quando não for limpo durante o uso. A vida útil é curta, até 1000-2000 vezes, e o preço é relativamente alto.

3. Fixação magnética

Chapa de aço especial resistente a altas temperaturas (350 ℃) para fortalecer o tratamento de magnetização, para garantir "ímã permanente" no processo de soldagem por refluxo, boa elasticidade, boa planicidade, sem deformação em alta temperatura.

Como a chapa de aço tratada com magnetização aprimorada pressionou a superfície plana do FPC, o FPC pode evitar ser explodido pelo vento de soldagem por refluxo durante a soldagem por refluxo, de modo a garantir uma qualidade de soldagem estável e melhorar a taxa qualificada de produtos acabados FPCA. Contanto que não sejam causados danos causados pelo homem e danos causados por acidentes, eles podem ser usados permanentemente, longa vida útil. O acessório magnético também fornece proteção térmica ao FPC sem nenhum dano ao FPC ao remover a placa. Mas o design do dispositivo magnético é complexo, o preço unitário é alto e a vantagem de custo é alcançada na produção em massa.

 

 

Processo de Produção de Montagem FPC

Tomamos a placa de suporte comum como exemplo para detalhar os pontos-chave SMT do FPC PCB. Quando a placa de suporte de sílica gel ou dispositivo magnético é usado, a fixação do FPC é muito mais conveniente sem o uso de fita adesiva, enquanto os pontos-chave tecnológicos de impressão, SMT e soldagem são os mesmos.

1. O método de fixação do FPC PCB

Antes de executar o SMT, o FPC PCB precisa ser fixado com precisão à placa de suporte primeiro. Em particular, deve-se notar que o tempo de armazenamento entre a fixação do FPC PCB na placa de suporte e a impressão, montagem e soldagem deve ser o mais curto possível.

A placa de suporte está disponível em dois tipos: com ou sem pino de posicionamento. A placa de suporte sem pino de posicionamento deve ser usada com o gabarito de posicionamento com pino de posicionamento. Primeiro, cubra a placa de suporte no pino de posicionamento do gabarito, de modo que o pino de posicionamento fique exposto através do orifício de posicionamento da placa de suporte e cubra o FPC no pino de posicionamento exposto, um por um. A placa de suporte foi então fixada com fita adesiva e separada do gabarito de posicionamento FPC para impressão, colagem e soldagem. Vários pinos de posicionamento de mola com cerca de 1,5 mm de comprimento foram fixados na placa de suporte com pinos de posicionamento. O FPC pode ser coberto diretamente nos pinos de posicionamento da mola da placa de suporte, um por um, e depois fixado com fita adesiva. No processo de impressão, o pino de posicionamento da mola pode ser completamente pressionado na placa de suporte pela malha de aço sem afetar o efeito de impressão.

Primeiro cubra a placa de suporte no pino de posicionamento do gabarito, de modo que o pino de posicionamento fique exposto através do orifício de posicionamento da placa de suporte. Em seguida, cubra o FPC peça por peça no pino de posicionamento exposto e fixe-o com fita adesiva. Em seguida, separe a placa de suporte do modelo de posicionamento FPC PCB. Em seguida, é impresso, colado e soldado.

Método um (fixação de fita de lado único)

Os quatro lados do FPC devem ser fixados na placa de suporte com fita adesiva fina de um lado resistente a altas temperaturas para evitar que o FPC se desvie e entorte. A viscosidade da fita adesiva deve ser moderada e deve ser fácil de descascar após a soldagem por refluxo, e não há agente adesivo residual no FPC. Se o uso de máquina de fita automática, pode cortar rapidamente o comprimento da mesma fita, pode melhorar significativamente a eficiência, economia de custos, evitar desperdícios.

Método Dois (fixação com fita dupla face)

A fita adesiva dupla face resistente a altas temperaturas é primeiro colada na placa de suporte com o mesmo efeito da placa de suporte de sílica gel e, em seguida, FPC PCB é colado na placa de suporte. Atenção especial deve ser dada para que a viscosidade da fita adesiva não seja muito alta, caso contrário, é fácil causar o RASGO da FPC quando ela é descolada após a soldagem por refluxo. Depois de passar repetidamente pelo forno, a viscosidade da fita dupla face gradualmente se tornará baixa e a viscosidade é tão baixa que o FPC não pode ser fixado com segurança e deve ser substituído imediatamente.

 

Esta estação é a principal para evitar manchas de FPC, por isso precisa usar mangas de dedo. Antes de reutilizar a placa de suporte, ela deve ser limpa adequadamente, que pode ser limpa com pano não tecido embebido em agente de limpeza, ou rolo de pó antiestático pode ser usado para remover poeira, contas de estanho e outros materiais estranhos na superfície. Não use muita força ao remover o FPC. FPC é frágil e fácil de produzir vincos e fraturas.

 

 

2. Impressão de pasta de solda de FPC PCB

Como a placa de suporte é carregada com FPC PCB, a fita adesiva resistente a altas temperaturas usada para posicionamento no FPC PCB torna seu plano inconsistente. Portanto, a superfície de impressão do PCB FPC não pode ser tão plana quanto o PCB e a espessura da mesma dureza; portanto, não é adequado usar raspador de metal e deve usar raspador de poliuretano com dureza de 80 a 90 graus.

 

3. FPC PCB SMT

De acordo com as características do produto, o número de componentes e a eficiência do SMT, a máquina SMT de média e alta velocidade pode ser usada para montagem. Como há uma marca óptica para posicionamento em cada FPC PCB, a montagem do SMD no FPC PCB não é muito diferente daquela no PCB. Deve-se notar que, embora FPC PCB seja fixado na placa, sua superfície não pode ser tão plana quanto a placa PCB. Certamente haverá lacunas locais entre FPC PCB e a placa. Portanto, a altura de queda e a pressão de sopro do bico precisam ser definidas com precisão e a velocidade de movimento do bico precisa ser reduzida.

 

4. Soldagem por refluxo de FPC PCB

O forno de refluxo infravermelho de convecção de ar quente obrigatório deve ser usado para que a temperatura no FPC PCB possa mudar mais uniformemente e reduzir a ocorrência de solda ruim. Se for o uso de fita de um lado, porque apenas os quatro lados do FPC podem ser fixados, a parte do meio devido à deformação no estado de ar quente, a almofada é fácil de formar inclinação, derretimento de estanho (alta temperatura

Sob o estanho líquido) fluirá e produzirá soldagem vazia, soldagem, contas de estanho, de modo que a taxa de defeito do processo seja maior.

 

5. Placa de inspeção, teste e divisão do FPC

Como a placa de suporte absorve calor no forno, principalmente a placa de suporte de alumínio, a temperatura é relativamente alta quando sai do forno, por isso é melhor adicionar um ventilador de resfriamento forçado na boca do forno para ajudar no resfriamento rápido. Ao retirar o FPC soldado completo da placa de suporte, a força deve ser uniforme e a força bruta não deve ser usada para evitar que o FPC se rasgue ou enrugue.

O FPC removido é colocado sob uma lupa de mais de 5 vezes para inspeção visual, com foco na cola residual da superfície, descoloração, dedos de ouro com estanho, contas de estanho, pino IC vazio e soldagem. O FPC geralmente não é adequado para inspeção AOI porque a superfície do FPC pode não ser muito lisa, resultando em uma alta taxa de erros de julgamento de AOI. No entanto, o FPC pode concluir os testes ICT e FCT com a ajuda de um gabarito de teste especial.

Como o FPC é composto principalmente de vários PCS únicos na forma de emenda de matriz, a divisão da placa PCB deve ser feita antes de TESTAR ICT e FCT. Embora facas, tesouras e outras ferramentas também possam ser usadas para concluir a operação da placa PCB de divisão. No entanto, a eficiência e a qualidade da operação são baixas e a taxa de refugo é alta. Para a produção em massa de FPC irregular, sugere-se fazer moldes especiais de placa de divisão de perfuração FPC para estampagem e divisão, o que pode melhorar muito a eficiência do trabalho. Enquanto isso, as bordas do FPC são limpas e bonitas, e o estresse interno gerado durante a estampagem e a placa de corte é baixo, o que pode efetivamente evitar rachaduras na junta de solda.

 

 

Um dos pontos-chave da montagem SMD no FPC é a fixação do FPC. Em primeiro lugar, a qualidade da fixação afeta diretamente a qualidade da montagem.

A próxima é a seleção da pasta de solda, impressão e soldagem por refluxo. No caso de uma boa fixação do FPC, pode-se dizer que mais de 70% dos defeitos são causados pela configuração incorreta dos parâmetros do processo.

Portanto, os parâmetros do processo devem ser determinados de acordo com as diferenças de FPC, componentes SMD, absorção térmica da placa de suporte, características da pasta de solda selecionada e características dos parâmetros do equipamento. Além disso, o processo de produção deve ser controlado por controle dinâmico, situações anormais devem ser encontradas a tempo, julgamento correto deve ser feito e as medidas necessárias devem ser tomadas. A fim de controlar a taxa de defeito de produção SMT dentro de 10-50 PPM.