Osazování flexibilních desek plošných spojů: Komplexní průvodce pro začátečníky

Víš tKouzlo ohýbání a napínání elektronických zařízení spočívá v osazování flexibilních desek plošných spojů (PPS).? Osazování flexibilních desek plošných spojů je neocenitelným základním kamenem moderních elektronických inovací a efektivity.

Představte si desku plošných spojů, která se dokáže otáčet a proměňovat i v těch nejmenších prostorech vašeho oblíbeného zařízení. Přesně to dělá Flex PCB Assembly. Do světa elektroniky přináší novou úroveň flexibility. Osazování součástek na flexibilní desce se nazývá Flex PCB Assembly. 

       

       

Tento blog se bude zabývat jádrem procesu osazování flexibilních desek plošných spojů (DPS). Také se budeme zabývat aplikacemi, budoucími výsledky a novými trendy souvisejícími s flexibilními deskami plošných spojů. Pojďme se s námi zorientovat v dynamické krajině osazování flexibilních desek plošných spojů.

  

Jaké jsou Flex PCBs?

Flexibilní deska plošných spojů, známá také jako FPC (flexibilní plošný spoj), je typ desky plošných spojů, která se může ohýbat, skládat a kroutit. Je vyrobena z velmi tenkých a flexibilních materiálů, jako je polyimidová nebo polyesterová fólie, díky čemuž je lehčí a tenčí než tradiční pevné desky.

Flexibilní desky lze instalovat v malých nebo konstrukčně složitých prostorech. Široce se používají v mobilních telefonech, noteboocích, digitálních fotoaparátech, nositelných zařízeních, lékařských přístrojích a automobilové elektronice. FPC se běžně používají k propojení různých modulů a přenosu signálů, zejména v oblastech, kde je třeba propojit pohyblivé části.

Co je to flexibilní deska plošných spojů Montáž?

Osazování flexibilních desek plošných spojů (PCB) znamená montáž elektronických součástek na flexibilní desku. Protože je deska měkká a nelze ji namontovat přímo jako pevnou desku, musí být před provedením operací, jako je umístění součástek, pájení a kontrola, nejprve upevněna na speciální nosnou desku.

Protože flexibilní desky jsou náchylnější k deformaci, jsou požadavky na vybavení a dovednosti obsluhy vyšší. Tento typ montáže je vhodný pro elektronické výrobky, které vyžadují vysokou hustotu obvodů a kompaktní rozměry.

O PCBasicu

Čas jsou ve vašich projektech peníze – a PCBasic chápe PCBasic je Firma pro montáž desek plošných spojů který pokaždé přináší rychlé a bezchybné výsledky. Náš komplexní Montážní služby PCB zahrnují odbornou technickou podporu v každém kroku, což zajišťuje špičkovou kvalitu každé desky. Jako přední Výrobce sestav plošných spojů, Nabízíme komplexní řešení, které zefektivní váš dodavatelský řetězec. Spolupracujte s naší pokročilou Továrna na prototypy plošných spojů pro rychlé vyřízení a vynikající výsledky, na které se můžete spolehnout.

Vývoj technologie flexibilních desek plošných spojů v průběhu let

Na počátku 20. století pocítili výzkumníci rozvíjejícího se telefonního průmyslu potřebu alternativních vrstev vodičů pro výrobu flexibilních elektrických obvodů.

Ve stejné době Thomas Edison navrhl v zápisnících potahovat lněný papír celulózovou gumou. To dalo vzniknout nápadu nakreslit na gumu obvody pomocí grafitového prášku.

Během pozdních 1940. let XNUMX. století si mnoho společností zaregistrovalo patenty na fotoleptané obvody na flexibilním substrátu.

Flexibilní desky plošných spojů urazily od svého prvního uvedení na trh dlouhou cestu.

Během posledních dvou desetiletí se flexibilní desky plošných spojů staly nedílnou součástí nově vznikajících technologií. Dnes si můžete všimnout jejich využití v elektronice, medicíně, zařízeních internetu věcí a nositelné elektronice.

Typy desek Flex PCB

Na trhu je k dispozici několik druhů flexibilních desek plošných spojů. Každý z nich má své výhody.

Mezi nejčastější patří: 

Jednostranný

Oboustranný

Vícevrstvé desky

Jednostranné flexibilní desky plošných spojů jsou vhodnější pro jednodušší systémy, jako jsou LED světla nebo LCD moduly. Poskytují tak vynikající robustnost než jejich oboustranné protějšky a usnadňují montáž.

Oboustranné flexibilní desky plošných spojů (flex PCB) jsou flexibilní plošné spoje. Obsahují dvě vodivé vrstvy oddělené polyimidovou izolací. Jsou určeny k použití v aplikacích, kde je potřeba přístup k oběma stranám vodičů. 

I když jsou odolnější než jednostranné flexibilní obvody, oboustranné desky vyžadují více prostoru. Je to kvůli dalším vrstvám.

Zde je podrobné srovnání různých typů flexibilních desek plošných spojů.

Položka	Jednostranná flexibilní deska plošných spojů	Oboustranná flexibilní deska plošných spojů	Vícevrstvá flexibilní deska plošných spojů
Počet vodivých vrstev	1 vrstva mědi	2 vrstvy mědi	3 nebo více vrstev mědi
Pokovené průchozí otvory (PTH)	Nevyžaduje se	Požadovaný	Požadovaný
Strukturální složitost	prostý	Středně	Vysoký
Flexibilita	Nejlepší (nejflexibilnější)	Středně	Nižší (kvůli více vrstvám)
Stát	Nejnižší	Středně	Nejvyšší
Typické aplikace	Jednoduché zapojení, membránové spínače, LED pásky	Moduly kamer, přenosná zařízení	Lékařství, letecký průmysl, armáda
Výrobní obtížnost	Nízké	Střední	Vysoký
Integrita signálu	Špatné (žádné stínění nebo diferenciální páry)	Dobré (podporuje diferenciální návrh)	Vynikající (úplná správa signálu)
Nosnost komponentu	Nízké	Střední	Vysoký

Výhody desek Flex PCB

Použití flexibilních desek plošných spojů má mnoho výhod:

• FlexibilitaFlexibilní desky plošných spojů se dají ohýbat, skládat a kroutit, což umožňuje směrování v trojrozměrných prostorech. To je ideální pro složité a kompaktní konstrukce zařízení.

• Úspora místa a hmotnostiVe srovnání s pevnými deskami plošných spojů jsou flexibilní desky plošných spojů tenčí a lehčí, což pomáhá snižovat celkovou velikost a hmotnost elektronických výrobků.

• Odolnost proti vibracím a nárazůmJejich pružná povaha jim umožňuje absorbovat mechanické namáhání, díky čemuž jsou odolnější v prostředí s vysokými vibracemi nebo nárazy.

• Větší svoboda designuDesignéři mohou vytvářet inovativní konfigurace a integrovat elektroniku do netradičních tvarů a prostorů.

• Vysoká spolehlivostMéně propojení a pájených spojů znamená méně potenciálních bodů selhání, což zlepšuje celkovou spolehlivost obvodu.

• Vhodné pro dynamické aplikaceIdeální pro zařízení, která vyžadují neustálý pohyb nebo skládání, jako jsou například vyklápěcí telefony, moduly fotoaparátů a nositelná zařízení.

  

 

Aplikace of Flex PCBs

Elektronická zařízení se dodávají v nejrůznějších tvarech a velikostech. Všechna mají společné to, že používají pevné a ohebné plošné spoje.

Pevné a flexibilní desky plošných spojů umožňují návrhářům maximalizovat využití prostoru a dosáhnout jedinečných tvarových faktorů. To jim umožňuje umístit více funkcí do menších prostor. Zároveň je jejich vynikající tepelný výkon činí vhodnými pro letecké a kosmické aplikace.

Průmyslové aplikace: Zde jsou průmyslové aplikace flexibilních desek plošných spojů.

Automobilová elektronika

Flexibilní desky plošných spojů (PCB) se již léta stávají nedílnou součástí automobilové elektroniky. Dodávají automobilům a dalším vozidlům větší funkčnost. Toto odvětví čelí výzvě vytváření inteligentnějších a efektivnějších elektronických systémů pro moderní vozidla. 

Výrobce mohl navrhnout elektronické systémy přizpůsobené konturám vozidla začleněním ohebných obvodů. Tento přístup snížil celkovou hmotnost elektronických součástek. Dále umožňuje kreativnější a prostorově efektivnější uspořádání.

Letecký a kosmický průmysl

Letectví a kosmonautika je dalším odvětvím, které se silně spoléhá na flexibilní obvody. Úkolem bylo vylepšit elektronické součástky tak, aby odolaly náročným leteckým podmínkám. Zároveň se tím snižuje celková hmotnost kritických systémů. Firma dosáhla pozoruhodné rovnováhy mezi odolností a flexibilitou. 

Dělají to integrací ohebných obvodů do klíčové letecké elektroniky. Navigační systémy, komunikační zařízení a ovládací panely využívají lehkou a přizpůsobivou povahu flexibilních desek plošných spojů.

Lékařské zázraky

V lékařské oblasti nejsou flexibilní desky plošných spojů jen součástkami, jsou to záchranná lana. Úkolem bylo vytvořit pokročilé zdravotnické prostředky, které by nabízely přesnost a flexibilitu.

Začleněním ohebných obvodů do konstrukce zdravotnických prostředků dosáhl výrobce průlomu ve formě a funkci. Nositelné monitory zdraví, implantabilní zařízení a diagnostické nástroje se nyní pyšnily dříve nemyslitelnou úrovní flexibility.

Revoluce spotřební elektroniky

Flexibilní desky plošných spojů (PCB) jsou tichými hrdiny elegantních a inovativních zařízení ve spotřební elektronice. Ponořte se do případových studií, které zdůrazňují jejich roli v chytrých telefonech, chytrých hodinkách a dalších špičkových zařízeních. Výzvou byla integrace pokročilých technologií a zároveň zachování štíhlého a stylového designu.

Společnost dosáhla průlomu v oblasti flexibility designu zavedením technologie Flex PCB Assembly. Tyto ohebné obvody umožňovaly složité rozvržení a bezproblémově zapadly do štíhlých kontur chytrých telefonů, chytrých hodinek a dalších přenosných zařízení.

Proces montáže flexibilních desek plošných spojů

Montáž flexibilních obvodů vyžaduje speciální dovednosti a vybavení kvůli pružným materiálům. Nezapomeňte, že jakýkoli chybný krok během výroby by mohl způsobit vážné poškození konečného produktu. 

Výběr materiálů má obrovský vliv jak na výkon, tak na aplikaci. Substrát a lepidlo použité v flexibilních deskách plošných spojů musí být pevné. Mají dostatečnou přilnavost, protože budou opakovaně ohýbány a namáhány.

Vysoce výkonné flexibilní lepidlo a dynamický, vysoce kvalitní flexibilní substrát mohou zabránit selhání způsobenému namáháním. Výběr vhodných vodivých materiálů také pomáhá předcházet únavě materiálu způsobené namáháním. Zaručuje také, že jmenovité proudy zůstanou pod kontrolou.

Níže jsou uvedeny kroky pro sestavení flexibilních desek plošných spojů.

Příprava materiálu

Výrobce flexibilních sestav nejprve sestaví komponenty a materiály použité v celém procesu. Tím se zajistí čisté a organizované pracovní prostředí. 

Mezi některé primární materiály patří:

Flex PCB

Pájecí zařízení

Elektronické komponenty

Bezpečnostní pomůcky atd.

Pečení flexibilních desek plošných spojů

Tento proces pomáhá minimalizovat obsah vlhkosti uvnitř flexibilní desky. Proces pečení může trvat až 6 hodin při 120 °C. Vše však závisí na tloušťce flexibilní desky plošných spojů. Tenké flexibilní desky trvají kratší dobu.

Tisk pájecí pasty

Jakmile je flexibilní deska zcela suchá, je čas nanést na její povrch pájecí pastu. Cílem je vytvořit pájecí plošky na desce plošných spojů. Profesionálové to obvykle dělají sítotiskem pájecí pasty pomocí šablony.

Sítotisk

V tomto procesu inženýři na DPS vytvářejí na obvodu dráhy izolačního inkoustu. To pomáhá při identifikaci testovacích bodů, varovných symbolů a součástek.

Montáž komponentů

V tomto kroku inženýři umístí všechny součástky na flexibilní desku plošných spojů. Obecně se začíná s povrchově montovanými součástkami.

Pájení

Jakmile jsou součástky umístěny, pečlivě se připájejí. Drobné spoje a studené spoje vyžadují během procesu větší pozornost.

 

Závěrečná inspekce

V tomto kroku inženýři zkontrolují sestavenou desku plošných spojů, zda neobsahuje všechny možné vady. Zahrnuje kontrolu pájení, umístění součástek a fyzického poškození.

Testování

V poslední fázi výrobce flexibilních desek plošných spojů zkontroluje, zda deska funguje správně. Také zkontroluje vadné spoje a zkraty.

Nové trendy

Vzhledem k tomu, že výrobci mobilních telefonů přidávají pokročilé funkce, jako jsou fotoaparáty, snímače otisků prstů, 3D snímací moduly a další, jsou tuhé a flexibilní plošné spoje stále žádanější. 

Flexibilní desky plošných spojů (PCB) mohou snížit náklady tím, že podporují takové prvky v menších objemech ve srovnání s jejich nepevnými protějšky. To se děje díky sníženému počtu potřebných dalších konektorů/kabelů a zkrácené době montáže, což vede k úspoře nákladů.

Nové materiály způsobují revoluci v navrhování a výrobě flexibilních desek plošných spojů. Jeden takový materiál, polymer z tekutých krystalů (LCP), umožňuje výrobu tenčích desek plošných spojů a zároveň je odolnější vůči vlhkosti a chemikáliím než jejich předchůdci.

Díky tomu je LCP vynikající volbou materiálu pro elektroniku, která musí odolávat náročným prostředím, jako jsou například displeje pro letecké piloty nebo lékařské přístroje s omezenými prostorovými požadavky.

Pokročilé výrobní techniky také pomáhají snižovat náklady na výrobu flexibilních desek plošných spojů tím, že zefektivňují výrobu a zvyšují produktivitu. To vede k nižším jednotkovým nákladům a vyváženému poměru mezi výkonem a cenovou dostupností substrátů a materiálů. Například vysoce výkonné materiály mohou být dražší, ale nabízejí větší odolnost a výhody miniaturizace.

Výhled do budoucna

Průmysl desek plošných spojů se neustále vyvíjí a postupuje rychlým tempem. Díky tomuto pokroku se flexibilní desky plošných spojů mohou přizpůsobit různým tvarům a velikostem a odolávat teplotám, aniž by se rozpadly nebo přehřály. Montáž takových desek však bohužel může být složitá a časově náročná.

Byly přijaty různé přístupy ke snížení nákladů na montáž flexibilních obvodů. Patří mezi ně použití polyimidových a polyesterových fólií, které pomáhají snižovat náklady na montáž a zároveň zlepšují kvalitu konečného produktu. Pájení reflow je další technika, která zahrnuje předehřívání součástek k roztavení pájky a jejich postupné ochlazování za účelem vytvoření silného spoje.

V satelitních aplikacích jsou flexibilní obvody ideální pro alokaci prostoru a tepelný výkon. Flexibilní obvody mohou podporovat jedinečné tvary, které pevné desky nemohou podporovat kvůli své schopnosti absorbovat vibrace a teplo. 

Mnoho průmyslových odvětví zaznamenává nárůst používání pevných a flexibilních desek plošných spojů. Na rozdíl od konvenčních pevných desek se tyto desky mohou ohýbat a prohýbat na specifických místech, což zjednodušuje montáž díky menšímu počtu propojení a konektorů.

Služba osazování flexibilních desek plošných spojů z PCBasicu

Hledáte spolehlivou službu osazování flexibilních desek plošných spojů? Kontaktujte PC Basic JS Technology. Patříme k nejlépe hodnoceným čínským výrobcům. Výrobci osazování desek plošných spojů se zákazníky po celém světě.

Společnost PCBasic se specializuje na vysoce přesnou a spolehlivou montáž flexibilních desek plošných spojů s kompletními procesními možnostmi od návrhu a výroby až po montáž – a plně tak splňuje zakázkové a vysoce standardní požadavky v různých odvětvích.

Profesionální designové schopnosti

•  Technický tým s více než 10 lety zkušeností s návrhem desek plošných spojů, který se dobře orientuje ve složitých strukturách a aplikačních scénářích flexibilních desek plošných spojů

•  Spolupráce mezi průmyslem a akademickou obcí s týmy doktorandů z více univerzit, schopné zvládat pokročilé návrhy a integraci nových materiálů

Flexibilní výroba a rychlá reakce

•  Továrna v Šen-čenu se zaměřuje na malosériovou, rychloobrátkovou výrobu, ideální pro diverzifikované potřeby flexibilních desek plošných spojů

•  Továrna v Huizhou podporuje středně až velkoobjemovou výrobu se silnou škálovatelnou výrobní kapacitou

•  Samoobslužné továrny na šablony a upínací přípravky pro flexibilní splnění speciálních procesních požadavků na flexibilní desky plošných spojů

•  Dodání šablon již za 1 hodinu, efektivní podpora prototypování a hromadné výroby

•  Import kusovníku a systém okamžitého vytváření cenových nabídek jedním kliknutím, což výrazně zlepšuje efektivitu zpracování objednávek

Komplexní testování a zajištění kvality

•  Vybaveno testery sond s pohyblivou sondou, AOI, rentgenem, funkčním testováním a dalšími inspekčními systémy pro kontrolu kvality v celém procesu

•  Používá pouze originální, pravé komponenty a inteligentní systém skladování komponentů, aby byla zajištěna spolehlivost a konzistence každé desky plošných spojů.

Certifikace na vysoké úrovni

•  Certifikováno dle ISO13485, IATF 16949, ISO9001, ISO14001 a dalších norem

•  Plně splňuje přísné standardy kvality požadované v lékařství, automobilovém průmyslu a průmyslových řídicích aplikacích

Ať už působíte v lékařství, leteckém průmyslu nebo elektronice, dokážeme splnit vaše specifické požadavky. 

Kontaktujte náš prodejní tým a získejte cenové nabídky na montáž flexibilních desek plošných spojů.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Závěrem lze říci, že flexibilní desky plošných spojů mají díky svým výhodám v různých aplikacích slibnou budoucnost. Jejich flexibilita z nich dělá superhrdiny v elektronice, vejdou se do těsných prostor a ohýbají se bez zlomení. Od napájení vašich oblíbených zařízení až po pomoc lékařům s pokročilými lékařskými přístroji, flexibilní desky plošných spojů mění způsob, jakým žijeme a vnímáme technologie.

S výhledem do budoucna se jejich role v leteckém průmyslu, spotřební elektronice a zdravotnictví ještě více zvýší. Jsou na cestě k tomu, aby nám usnadnili život a naše zařízení učinili chytřejšími. 

Mějte tedy na paměti, že flexibilní desky plošných spojů (Flex PCB) jsou ti neznámí hrdinové, kteří umožňují všechno, ať už vás fascinuje věda, která se za nimi skrývá, nebo si jen užíváte skvělé vychytávky. Zůstaňte zvědaví, protože svět osazování flexibilních desek plošných spojů je plný vzrušujících možností!