Flex PCB-assemblage: een uitgebreide gids voor beginners

Weet jij tDe magie achter het buigen en flexen van elektronische apparaten is Flex PCB Assembly? Flex PCB-assemblage is een onschatbare hoeksteen van de innovatie en efficiëntie van moderne elektronica.

Stel je een printplaat voor die je kunt draaien en in de kleinste ruimtes van je favoriete gadget kunt plaatsen. Dat is wat Flex PCB Assembly doet. Het brengt een nieuw niveau van flexibiliteit in de wereld van elektronica. Componentassemblage op een flexboard staat bekend als flex PCB-assemblage. 

       

       

In deze blog verkennen we de kern van het assemblageproces van Flex PCB's. Ook bespreken we de toepassingen, toekomstige resultaten en opkomende trends met betrekking tot Flex PCB's. Laten we het dynamische landschap van Flex PCB-assemblage verkennen.

  

Wat zijn Flex printplaats?

Flex PCB, ook wel FPC (Flexible Printed Circuit) genoemd, is een type printplaat dat kan buigen, vouwen en draaien. Het is gemaakt van zeer dunne en flexibele materialen, zoals polyimide of polyesterfolie, waardoor het lichter en dunner is dan traditionele, stijve printplaten.

Flexibele printplaten kunnen worden geïnstalleerd in kleine of structureel complexe ruimtes. Ze worden veel gebruikt in mobiele telefoons, laptops, digitale camera's, wearables, medische instrumenten en auto-elektronica. FPC's worden vaak gebruikt om verschillende modules met elkaar te verbinden en signalen over te brengen, met name in gebieden waar bewegende delen met elkaar verbonden moeten worden.

Wat is Flex-PCB Montage?

Bij flex-PCB-assemblage worden elektronische componenten op de flexibele printplaat gemonteerd. Omdat de printplaat zacht is en niet direct kan worden gemonteerd zoals een stijve printplaat, moet deze eerst op een speciale dragerplaat worden bevestigd voordat bewerkingen zoals het plaatsen van componenten, solderen en inspecteren kunnen worden uitgevoerd.

Omdat flexibele printplaten gevoeliger zijn voor vervorming, zijn de eisen aan de apparatuur en de vaardigheden van de operator hoger. Dit type assemblage is geschikt voor elektronische producten die een hoge circuitdichtheid en compacte afmetingen vereisen.

Over PCBasic

Tijd is geld in uw projecten – en PCB-basis begrijpt het. PCBasic is een PCB-assemblagebedrijf: die elke keer snelle, vlekkeloze resultaten levert. Onze uitgebreide PCB-assemblagediensten: bieden deskundige technische ondersteuning bij elke stap, waardoor topkwaliteit in elk bord wordt gegarandeerd. Als toonaangevend Fabrikant van PCB-assemblage:, Wij bieden een totaaloplossing die uw toeleveringsketen stroomlijnt. Werk samen met onze geavanceerde PCB-prototypefabriek voor snelle doorlooptijden en superieure resultaten waarop u kunt vertrouwen.

De evolutie van Flex PCB-technologie door de jaren heen

Begin 20e eeuw ontstond bij onderzoekers van de bloeiende telefoonindustrie de behoefte aan alternatieve lagen geleiders om flexibele elektrische circuits te produceren.

In dezelfde tijd stelden de notitieboeken van Thomas Edison voor om linnen papier te coaten met cellulosegom. Dit gaf het idee om circuits op de gom te tekenen met grafietpoeder.

Eind jaren veertig vroegen veel bedrijven patent aan voor foto-etscircuits op een flexibel substraat.

Flexibele printplaten hebben een lange weg afgelegd sinds ze voor het eerst werden geïntroduceerd.

In de afgelopen twee decennia zijn flexibele printplaten een onmisbaar onderdeel geworden van opkomende technologieën. Tegenwoordig zie je ze terug in elektronica, medicijnen, IoT-apparaten en wearables.

Soorten flexibele printplaten

Er zijn verschillende soorten flexibele printplaten verkrijgbaar, elk met zijn eigen voordelen.

De meest voorkomende zijn: 

Eenzijdig

Dubbelzijdig

Meerlagige borden

Enkelzijdige flex-printplaten zijn beter geschikt voor eenvoudigere systemen zoals led- of lcd-modules. Ze bieden daardoor een uitstekende stevigheid en zijn eenvoudiger te monteren dan dubbelzijdige varianten.

Dubbelzijdige flexibele printplaten (flex-PCB's) zijn flexibele printplaten. Ze bevatten twee geleidende lagen, gescheiden door polyimide-isolatie. Ze zijn geschikt voor toepassingen waarbij u toegang nodig hebt tot beide zijden van de sporen. 

Hoewel dubbelzijdige printplaten duurzamer zijn dan enkelzijdige flexcircuits, vereisen ze extra ruimte vanwege de extra lagen.

Hier is een gedetailleerde vergelijking tussen verschillende typen Flex PCB's.

Item	Enkelzijdige flexibele printplaat	Dubbelzijdige flexibele printplaat	Meerlaagse flexibele PCB
Aantal geleidende lagen	1 laag koper	2 lagen koper	3 of meer lagen koper
Vergulde gaten (PTH)	Niet verplicht	Nodig	Nodig
Structurele complexiteit	Eenvoudig	Gemiddeld	Hoog
Flexibiliteit	Beste (meest flexibele)	Gemiddeld	Lager (door meerdere lagen)
Kosten	Laagste	Gemiddeld	Hoogst
Typische toepassingen	Eenvoudige aansluitingen, membraanschakelaars, ledstrips	Cameramodules, draagbare apparaten	Medisch, lucht- en ruimtevaart, militair
Productieproblemen	Laag	Medium	Hoog
Signaalintegriteit	Slecht (geen afscherming of differentiële paren)	Goed (ondersteunt differentieel ontwerp)	Uitstekend (volledig signaalbeheer)
Component laadvermogen	Laag	Medium	Hoog

Voordelen van Flex PCB's

Het gebruik van Flex PCB's kent veel voordelen:

• Flexibiliteit:Flexibele PCB's kunnen buigen, vouwen en draaien, waardoor routering in driedimensionale ruimtes mogelijk is. Dit is ideaal voor complexe en compacte apparaatontwerpen.

• Ruimte- en gewichtsbesparing:Vergeleken met stijve PCB's zijn flexibele PCB's dunner en lichter, waardoor de totale omvang en het gewicht van elektronische producten worden verminderd.

• Trillings- en schokbestendigheid:Dankzij hun flexibele aard kunnen ze mechanische spanning absorberen, waardoor ze duurzamer zijn in omgevingen met veel trillingen of schokken.

• Grotere ontwerpvrijheid:Ontwerpers kunnen innovatieve configuraties creëren en elektronica integreren in niet-traditionele vormen en ruimtes.

• Hoge betrouwbaarheid:Minder onderlinge verbindingen en soldeerpunten betekenen minder potentiële storingspunten, waardoor de algehele betrouwbaarheid van het circuit verbetert.

• Geschikt voor dynamische toepassingen:Perfect voor apparaten die voortdurend verplaatst of opgevouwen moeten worden, zoals klaptelefoons, cameramodules en draagbare apparaten.

  

 

Toepassingen of Flex printplaats

Elektronische apparaten zijn er in allerlei soorten en maten. Wat ze allemaal gemeen hebben, is dat ze gebruikmaken van flexibele printplaten.

Rigid-flex PCB's stellen ontwerpers in staat de beschikbare ruimte optimaal te benutten en unieke vormfactoren te realiseren. Zo kunnen ze meer functies in kleinere ruimtes verwerken. Tegelijkertijd maken hun superieure thermische prestaties ze geschikt voor toepassingen in de lucht- en ruimtevaart.

Industriële toepassingen: Dit zijn de industriële toepassingen van Flex PCB's.

Auto-elektronica

Flexibele printplaten zijn al jaren een integraal onderdeel van auto-elektronica. Ze geven auto's en andere voertuigen meer functionaliteit. Deze industrie staat voor de uitdaging om intelligentere en efficiëntere elektronische systemen voor moderne voertuigen te ontwikkelen. 

De fabrikant kon elektronische systemen ontwerpen die waren aangepast aan de contouren van het voertuig door buigzame circuits te integreren. Deze aanpak verminderde het totale gewicht van de elektronische componenten. Bovendien maakte het creatievere en ruimtebesparende lay-outs mogelijk.

Luchtvaartindustrie

De lucht- en ruimtevaart is een andere sector die sterk afhankelijk is van flexibele circuits. De uitdaging was om elektronische componenten te verbeteren zodat ze bestand zijn tegen de extreme omstandigheden in de lucht- en ruimtevaart. Bovendien moest het het totale gewicht van kritieke systemen verminderen. Het bedrijf bereikte een opmerkelijke balans tussen duurzaamheid en flexibiliteit. 

Ze doen dit door buigzame circuits te integreren in cruciale elektronica in de lucht- en ruimtevaart. Navigatiesystemen, communicatieapparatuur en bedieningspanelen maken gebruik van het lichte en aanpasbare karakter van flexibele PCB's.

Medische wonderen

In de medische sector zijn Flex PCB's niet zomaar componenten; ze zijn levensaders. De uitdaging was om geavanceerde medische apparaten te ontwikkelen die precisie en flexibiliteit bieden.

Door buigbare circuits in het ontwerp van medische apparaten te integreren, bereikte de fabrikant een doorbraak in vorm en functie. Draagbare gezondheidsmonitoren, implanteerbare apparaten en diagnostische hulpmiddelen beschikten nu over een mate van flexibiliteit die voorheen ondenkbaar was.

Revolutie in consumentenelektronica

Flexibele printplaten zijn de stille helden achter strakke en innovatieve apparaten in consumentenelektronica. Duik in casestudy's die hun rol in smartphones, smartwatches en andere geavanceerde gadgets belichten. De uitdaging was om geavanceerde technologie te integreren en tegelijkertijd een slank en stijlvol ontwerp te behouden.

Het bedrijf bereikte een doorbraak in ontwerpflexibiliteit door de toepassing van Flex PCB Assembly. Deze buigzame circuits maakten complexe lay-outs mogelijk en pasten naadloos in de slanke contouren van smartphones, smartwatches en andere draagbare gadgets.

Het Flex PCB-assemblageproces

De assemblage van flexibele circuits vereist speciale vaardigheden en apparatuur vanwege de flexibele materialen. Houd er rekening mee dat elke fout tijdens de productie ernstige schade aan het eindproduct kan veroorzaken. 

De materiaalkeuze heeft een enorme invloed op zowel de prestaties als de toepassing. Het substraat en de lijm die in flexibele printplaten worden gebruikt, moeten sterk zijn. Ze hebben voldoende hechting omdat ze herhaaldelijk worden gebogen en gebogen.

Een hoogwaardige flexibele lijm en een dynamisch, hoogwaardig flexibel substraat kunnen spanningsgerelateerde breuk voorkomen. De keuze van geschikte geleidende materialen helpt ook om spanningsgerelateerde vermoeidheid te voorkomen. Bovendien garandeert het dat de stroomsterkte onder controle blijft.

Hieronder vindt u de stappen voor het monteren van flexibele PCB's.

Materiële voorbereiding

Ten eerste assembleert een fabrikant van flexibele assemblagesystemen de componenten en materialen die tijdens het proces worden gebruikt. Dit zorgt voor een schone en georganiseerde werkplek. 

Enkele primaire materialen zijn:

Flex printplaat

Soldeerapparatuur

Elektronische componenten

Veiligheidsmiddelen, etc.

Bakken van Flex PCB

Het proces helpt het vochtgehalte in de flexprintplaat te minimaliseren. Het bakproces kan tot 6 uur duren bij 120 °C. Dit hangt echter af van de dikte van de flexprintplaat. Dunne flexprintplaten hebben minder tijd nodig.

Soldeerpasta afdrukken

Zodra de flexplaat volledig is gedroogd, is het tijd om soldeerpasta op het oppervlak aan te brengen. Het doel is om soldeerpads op de printplaat te creëren. Professionals doen dit meestal door de soldeerpasta te zeefdrukken met behulp van een sjabloon.

Zeefdruk

Tijdens dit proces maken PCB-ingenieurs isolatie-inktpaden op het circuit. Dit helpt bij het identificeren van testpunten, waarschuwingssymbolen en componenten.

Componentmontage

In deze stap plaatsen technici alle componenten op de flexibele printplaat. Meestal wordt er begonnen met oppervlaktemontagecomponenten.

soldering

Zodra de componenten geplaatst zijn, worden ze zorgvuldig gesoldeerd. Kleine verbindingen en koude verbindingen vereisen meer aandacht tijdens het proces.

 

Laatste inspectie

In deze stap inspecteren technici de geassembleerde printplaat op alle mogelijke defecten. Hierbij worden soldeerpunten, componentplaatsing en fysieke schade gecontroleerd.

Testen

In de laatste fase controleert de fabrikant van de flex-PCB-assemblage of de printplaat naar behoren functioneert. Ook wordt er gecontroleerd op defecte aansluitingen en kortsluiting.

Opkomende trends

Omdat mobiele telefoonfabrikanten steeds geavanceerdere functies toevoegen, zoals camera's, vingerafdruksensoren, 3D-sensormodules en meer, neemt de vraag naar flexibele, rigide printplaten toe. 

Flexibele PCB's kunnen kosten besparen door dergelijke functies in kleinere volumes te ondersteunen in vergelijking met hun niet-rigide tegenhangers. Dit komt doordat er minder extra connectoren/kabels nodig zijn en de assemblagetijden korter zijn, wat resulteert in kostenbesparingen.

Nieuwe materialen revolutioneren de manier waarop flexibele PCB's worden ontworpen en geproduceerd. Een van die materialen, vloeibaar kristalpolymeer (LCP), maakt de productie van dunnere PCB's mogelijk, terwijl ze beter bestand zijn tegen vocht en chemicaliën dan hun voorgangers.

Hierdoor is LCP een uitstekende materiaalkeuze voor elektronica die bestand moet zijn tegen zware omstandigheden, zoals luchtvaartdisplays of medische apparatuur met beperkte ruimtevereisten.

Geavanceerde productietechnieken verlagen ook de productiekosten van flexibele PCB's door de productie te stroomlijnen en de productiviteit te verhogen. Dit leidt tot lagere kosten per eenheid en een evenwichtige verhouding tussen prestaties en betaalbaarheid tussen substraten en materialen. Hoogwaardige materialen kunnen bijvoorbeeld duurder zijn, maar bieden meer duurzaamheid en miniaturisatievoordelen.

Toekomstblik

De PCB-industrie is voortdurend in ontwikkeling en ontwikkelt zich razendsnel. Flexibele printplaten kunnen zich aanpassen aan verschillende vormen en maten en zijn bestand tegen temperaturen zonder te breken of oververhit te raken. Helaas kan de montage van dergelijke printplaten complex en tijdrovend zijn.

Er zijn verschillende benaderingen gebruikt om de kosten van de assemblage van flexibele circuits te verlagen. Dit omvat het gebruik van polyimide- en polyesterfolies, die de assemblagekosten verlagen en tegelijkertijd de kwaliteit van het eindproduct verbeteren. Reflow-solderen is een aanvullende techniek waarbij componenten worden voorverwarmd om soldeer te smelten en geleidelijk worden afgekoeld om een sterke verbinding te vormen.

In satelliettoepassingen zijn flexibele circuits ideaal voor ruimteverdeling en thermische prestaties. Flexibele circuits kunnen unieke vormen ondersteunen die stijve printplaten niet kunnen ondersteunen vanwege hun vermogen om trillingen en warmte te absorberen. 

In veel industrieën neemt het gebruik van rigid-flex PCB's toe. In tegenstelling tot conventionele rigide printplaten kunnen deze printplaten op specifieke plaatsen buigen en rekken, wat de montage vereenvoudigt doordat er minder verbindingen en connectoren nodig zijn.

Flex PCB-assemblageservice van PCBasic

Bent u op zoek naar een betrouwbare flex-PCB-assemblageservice? Neem dan contact op met PC Basic JS Technology. Wij behoren tot de best beoordeelde bedrijven in China. PCB-assemblagefabrikanten met klanten over de hele wereld.

PCBasic is gespecialiseerd in de assemblage van uiterst precieze en betrouwbare Flex PCB's, met volledige procesmogelijkheden van ontwerp en fabricage tot assemblage. Zo voldoen we volledig aan de aangepaste en hoge standaardvereisten in diverse sectoren.

Professionele ontwerpcapaciteit

•  Een technisch team met meer dan 10 jaar ervaring in PCB-ontwerp, goed thuis in de complexe structuren en toepassingsscenario's van flexibele PCB's

•  Samenwerking tussen de industrie en de academische wereld met PhD-teams van meerdere universiteiten, die geavanceerde ontwerpen en de integratie van nieuwe materialen aankunnen

Flexibele productie en snelle respons

•  De fabriek in Shenzhen richt zich op kleine series en snelle productie, ideaal voor uiteenlopende behoeften op het gebied van flexibele PCB's

•  De Huizhou-fabriek ondersteunt de productie van middelgrote tot grote volumes met een sterke schaalbare productiecapaciteit

•  Zelfstandig opererende stencil- en fixturefabrieken om flexibel te voldoen aan speciale procesvereisten voor flexibele PCB's

•  Stencillevering binnen 1 uur, efficiënte ondersteuning van prototyping en massaproductie

•  BOM-import met één klik en direct offertesysteem, waardoor de efficiëntie van de orderverwerking aanzienlijk wordt verbeterd

Uitgebreide tests en kwaliteitsborging

•  Uitgerust met vliegende probetesters, AOI, röntgen, functionele tests en andere inspectiesystemen voor volledige kwaliteitscontrole van het proces

•  Gebruikt uitsluitend originele, originele componenten en een intelligent componentenmagazijnsysteem om de betrouwbaarheid en consistentie van elke PCB te garanderen

Certificeringen op hoog niveau

•  Gecertificeerd met ISO13485, IATF 16949, ISO9001, ISO14001 en meer

•  Volledig in staat om te voldoen aan de strenge kwaliteitsnormen die vereist zijn voor medische, automobiel- en industriële regeltoepassingen

Of u nu werkzaam bent in de medische, lucht- en ruimtevaart- of elektronica-industrie: wij kunnen aan uw specifieke eisen voldoen. 

Neem nu contact op met ons verkoopteam voor offertes voor Flex PCB-assemblage.

Conclusie

Kortom, Flex PCB's hebben een bloeiende toekomst dankzij hun voordelen in diverse toepassingen. Hun flexibiliteit maakt ze tot superhelden in de elektronica: ze passen in krappe ruimtes en buigen zonder te breken. Van het voeden van je favoriete gadgets tot het helpen van artsen met geavanceerde medische apparatuur: Flex PCB's veranderen onze manier van leven en technologiebeleving.

In de toekomst zal hun rol in de lucht- en ruimtevaart, consumentenelektronica en gezondheidszorg alleen maar toenemen. Ze streven ernaar ons leven gemakkelijker en onze apparaten slimmer te maken. 

Onthoud dus dat Flex PCB's de onbezongen helden zijn die het allemaal mogelijk maken, of je de wetenschap erachter nu fascinerend vindt of gewoon van coole gadgets houdt. Blijf nieuwsgierig, want de wereld van Flex PCB-assemblage zit vol met spannende mogelijkheden!