Flex PCB-montering: En omfattande guide för nybörjare

Vet du tMagin bakom att böja och böja elektroniska enheter är Flex PCB-montering? Flexibel kretskortsmontering är en ovärderlig hörnsten i modern elektronikinnovation och effektivitet.

Tänk dig ett kretskort som kan vridas och vändas in i din favoritpryls minsta utrymmen. Det är vad Flex PCB Assembly gör. Det ger en ny nivå av flexibilitet till elektronikens värld. Komponentmontering på ett flexkort kallas för flex PCB-montering. 

       

       

Den här bloggen kommer att utforska kärnan i monteringsprocessen för flexibla kretskort. Vi kommer också att diskutera tillämpningar, framtida resultat och nya trender relaterade till flexibla kretskort. Låt oss navigera i det dynamiska landskapet för montering av flexibla kretskort.

  

Vad är Flex PCBs?

Flex PCB, även känt som FPC (Flexible Printed Circuit), är en typ av kretskort som kan böjas, vikas och vridas. Det är tillverkat av mycket tunna och flexibla material, såsom polyimid eller polyesterfilm, vilket gör det lättare och tunnare än traditionella styva kort.

Flexibla kort kan installeras i små eller strukturellt komplexa utrymmen. De används ofta i mobiltelefoner, bärbara datorer, digitalkameror, bärbara enheter, medicinska instrument och fordonselektronik. FPC:er används ofta för att ansluta olika moduler och överföra signaler, särskilt i områden där rörliga delar behöver länkas samman.

Vad är Flex PCB Montage?

Flexibelt kretskortsmontering innebär att man monterar elektroniska komponenter på det flexibla kretskortet. Eftersom kortet är mjukt och inte kan monteras direkt som ett styvt kretskort måste det först fästas på ett speciellt bärkretskort innan man utför operationer som komponentplacering, lödning och inspektion.

Eftersom flexibla kort är mer benägna att deformeras, är kraven på utrustning och operatörskompetens högre. Denna typ av montering är lämplig för elektroniska produkter som kräver hög kretstäthet och kompakt storlek.

Om PCBasic

Tid är pengar i dina projekt – och PCBasic får det. PCGrundläggande är en PCB monteringsföretag som ger snabba, felfria resultat varje gång. Vår omfattande PCB monteringstjänster inkludera expertkunskapsstöd i varje steg, vilket säkerställer högsta kvalitet på varje kretskort. Som en ledande Tillverkare av PCB-montage, Vi erbjuder en komplett lösning som effektiviserar din leveranskedja. Samarbeta med våra avancerade PCB-prototypfabrik för snabba leveranser och överlägsna resultat du kan lita på.

Utvecklingen av Flex PCB-teknik genom åren

I början av 20-talet kände forskare inom den växande telefonindustrin behovet av alternativa lager av ledare för att producera flexibla elektriska kretsar.

Samtidigt föreslog Thomas Edisons anteckningsböcker att man skulle belägga linnepapper med cellulosagummi. Det gav idén att skissera kretsar på gummit med grafitpulver.

Under slutet av 1940-talet tog många företag patent för fotoetsningskretsar på ett flexibelt substrat.

Flexibla kretskort har kommit långt sedan de först introducerades.

Under de senaste två decennierna har flexibla kretskort blivit en viktig del av framväxande teknologier. Idag kan man se deras användning inom elektronik, medicin, IoT-enheter och bärbara enheter.

Typer av flexibla kretskort

Flera typer av flexibla kretskort finns tillgängliga på marknaden. Var och en har sina fördelar.

De vanligaste inkluderar: 

Ensidig

Dubbelsidig

Flerskiktsbrädor

Enkelsidiga flexkretskort är bättre för enklare system som LED-lampor eller LCD-moduler. De ger därmed bättre stabilitet än sina dubbelsidiga motsvarigheter och gör monteringen enkel.

Dubbelsidiga flexibla kretskort (flex PCB) är flexibla kretskort. De innehåller två ledande lager separerade av polyimidisolering. De är avsedda för användning i applikationer där man behöver åtkomst till båda sidor av spår. 

Även om de är mer hållbara än enkelsidiga flexkretsar, kräver dubbelsidiga kort extra utrymme. Det beror på de extra lagren.

Här är en detaljerad jämförelse mellan olika typer av flex-kretskort.

Artikel	Enkelsidigt flex-kretskort	Dubbelsidigt flex-kretskort	Flerskikts Flex PCB
Antal ledande lager	1 lager koppar	2 lager koppar	3 eller fler lager koppar
Pläterade genomgående hål (PTH)	Krävs inte	Krävs	Krävs
Strukturell komplexitet	Enkelt	Moderate	Hög
Flexibilitet	Bäst (mest flexibel)	Moderate	Lägre (på grund av flera lager)
Pris	Lägst	Moderate	Högsta
Typiska användningsområden	Enkla anslutningar, membranbrytare, LED-remsor	Kameramoduler, bärbara enheter	Medicin, flyg- och rymdteknik, militär
Tillverkningssvårigheter	Låg	Medium	Hög
Signalintegritet	Dålig (inga skärmningar eller differentialpar)	Bra (stöder differentialdesign)	Utmärkt (fullständig signalhantering)
Komponentens lastkapacitet	Låg	Medium	Hög

Fördelar med Flex PCB

Att använda flexibla kretskort har många fördelar:

• FlexibilitetFlexibla kretskort kan böjas, vikas och vridas, vilket möjliggör routing i tredimensionella utrymmen. Detta är idealiskt för komplexa och kompakta enhetsdesigner.

• Plats- och viktbesparingJämfört med styva kretskort är flexibla kretskort tunnare och lättare, vilket bidrar till att minska den totala storleken och vikten på elektroniska produkter.

• Vibrations- och stöttålighetDeras flexibla natur gör att de kan absorbera mekanisk stress, vilket gör dem mer hållbara i miljöer med höga vibrationer eller stötar.

• Större designfrihetDesigners kan skapa innovativa konfigurationer och integrera elektronik i icke-traditionella former och utrymmen.

• Hög tillförlitlighetFärre sammankopplingar och lödfogar innebär färre potentiella felpunkter, vilket förbättrar kretsens totala tillförlitlighet.

• Lämplig för dynamiska applikationerPerfekt för enheter som kräver konstant förflyttning eller vikning, såsom fällbara telefoner, kameramoduler och bärbara enheter.

  

 

Tillämpningar of Flex PCBs

Elektroniska apparater finns i alla möjliga former och storlekar. Det de alla har gemensamt är att de använder styva, flexibla kretskort.

Styva flexibla kretskort gör det möjligt för konstruktörer att maximera utrymmesutnyttjandet och uppnå unika formfaktorer. Detta gör det möjligt för dem att packa fler funktioner i mindre utrymmen. Samtidigt gör deras överlägsna termiska prestanda dem lämpliga för flyg- och rymdtillämpningar.

Industriapplikationer: Här är de industriella tillämpningarna av Flex PCB:er.

Fordonselektronik

I åratal har flexibla kretskort blivit en integrerad del av fordonselektronik. De ger bilar och andra fordon mer funktionalitet. Denna industri står inför utmaningen att skapa mer intelligenta och effektiva elektroniska system för moderna fordon. 

Tillverkaren kunde designa elektroniska system anpassade till fordonets konturer genom att integrera böjbara kretsar. Denna metod minskade de elektroniska komponenternas totala vikt. Dessutom möjliggör den mer kreativa och utrymmeseffektiva layouter.

rymd~~POS=TRUNC

Flygindustrin är en annan industri som är starkt beroende av flexibla kretsar. Utmaningen var att förbättra elektroniska komponenter för att klara de påfrestningar som rymdfarten innebär. Dessutom minskar det den totala vikten på kritiska system. Företaget uppnådde en anmärkningsvärd balans mellan hållbarhet och flexibilitet. 

De gör det genom att integrera böjbara kretsar i viktig flyg- och rymdelektronik. Navigationssystem, kommunikationsenheter och kontrollpaneler använder flexibla kretskorts lätta och anpassningsbara egenskaper.

Medicinska underverk

Inom den medicinska sektorn är flexibla kretskort inte bara komponenter; de är livlinor. Utmaningen var att skapa avancerade medicintekniska produkter som erbjöd precision och flexibilitet.

Genom att integrera böjbara kretsar i designen av medicintekniska produkter uppnådde tillverkaren ett genombrott i form och funktion. Bärbara hälsomonitorer, implanterbara enheter och diagnostiska verktyg hade nu en flexibilitet som tidigare var otänkbar.

Konsumentelektronikrevolutionen

Flexibla kretskort är de tysta hjältarna bakom eleganta och innovativa enheter inom konsumentelektronik. Fördjupa dig i fallstudier som belyser deras roll i smartphones, smartklockor och andra banbrytande prylar. Utmaningen var att integrera avancerad teknik samtidigt som man bibehöll en tunn och snygg design.

Företaget uppnådde ett genombrott inom designflexibilitet genom att använda Flex PCB Assembly. Dessa böjbara kretsar möjliggjorde invecklade layouter och passade sömlöst in i de smala konturerna hos smartphones, smartklockor och andra bärbara prylar.

Flex PCB-monteringsprocessen

Montering av flexkretsar kräver speciella färdigheter och utrustning på grund av dess flexibla material. Kom ihåg att eventuella felsteg under produktionen kan orsaka allvarliga skador på slutprodukten. 

Materialvalet har en enorm inverkan på både prestanda och tillämpning. Substratet och limmet som används i flexibla kretskort måste vara starkt. De har tillräcklig vidhäftning eftersom de kommer att böjas och böjas upprepade gånger.

Ett högpresterande flexlim och ett dynamiskt, högkvalitativt flexsubstrat kan undvika spänningsinducerat fel. Att välja lämpliga ledande material hjälper också till att förhindra spänningsrelaterad utmattning. Det garanterar också att strömvärdena förblir kontrollerade.

Nedan följer stegen för att montera flex-kretskort.

Materialförberedelse

Först sätter en tillverkare av flexmonteringsprodukter ihop komponenter och material som används under hela processen. Det säkerställer en ren och organiserad arbetsyta. 

Några primära material inkluderar:

Flex PCB

Lödutrustning

Elektroniska komponenter

Säkerhetsutrustning etc.

Bakning av Flex PCB

Processen hjälper till att minimera fukthalten inuti flexkortet. Gräddningsprocessen kan ta upp till 6 timmar vid 120 °C. Allt beror dock på tjockleken på flexkortet. Tunna flexkort tar kortare tid.

Lödpastautskrift

När flexkortet har torkat helt är det dags att applicera lödpasta på ytan. Målet är att skapa lödplattor på kretskortet. Vanligtvis gör proffs det genom att screentrycka lödpastan med hjälp av en stencil.

Silkscreen-utskrift

I den här processen skapar kretskortsingenjörer banor för isoleringsfärg på kretsen. Det hjälper till att identifiera testpunkter, varningssymboler och komponenter.

Komponentmontering

I det här steget placerar ingenjörerna alla komponenter på det flexibla kretskortet. Generellt sett börjar man med ytmonterade komponenter.

lödning

När komponenterna är placerade löds de noggrant fast. Mindre anslutningar och kalla skarvar behöver mer uppmärksamhet under processen.

 

Sista inspektionen

I det här steget inspekterar ingenjörerna det monterade kretskortet för alla möjliga defekter. Det innefattar kontroll av lödning, komponentplacering och fysiska skador.

Testning

I det sista steget kontrollerar tillverkaren av flexkretskortsmonteringen om kortet fungerar som avsett. De kontrollerar även om det finns felaktiga anslutningar och kortslutningar.

Nya trender

I takt med att mobiltelefontillverkare lägger till avancerade funktioner som kameror, fingeravtryckssensorer, 3D-avkänningsmoduler och mer, blir styva flexibla kretskort alltmer efterfrågade. 

Flexibla kretskort kan minska kostnaderna genom att stödja sådana funktioner i mindre volymer jämfört med deras icke-styva motsvarigheter. Detta sker på grund av det minskade antalet extra kontakter/kablar som behövs, plus minskade monteringstider, vilket resulterar i kostnadsbesparingar.

Nya material revolutionerar hur flexibla kretskort designas och tillverkas. Ett sådant material, flytande kristallpolymer (LCP), gör det möjligt att producera tunnare kretskort samtidigt som de är mer motståndskraftiga mot fukt och kemikalier än sina föregångare.

Detta gör LCP till ett utmärkt materialval för elektronik som måste tåla tuffa miljöer, som skärmar inom flyg- och rymdteknik eller medicinska apparater med begränsade utrymmeskrav.

Avancerade tillverkningstekniker bidrar också till produktionskostnaderna för flexibla kretskort genom att effektivisera produktionen och öka produktiviteten. Detta leder till lägre enhetskostnader och balanserade prestanda-överkomliga förhållanden mellan substrat och material. Till exempel kan högpresterande material ha ett högre pris men erbjuda större hållbarhet och miniatyriseringsfördelar.

Framtidsutsikter

Kretskortsindustrin utvecklas ständigt och går framåt i snabb takt. Som en framsteg kan flexibla kretskort anpassa sig till olika former och storlekar och tåla temperaturer utan att gå sönder eller överhettas. Tyvärr kan monteringen av sådana kort vara både komplex och tidskrävande.

Olika metoder har vidtagits för att minska kostnaderna för montering av flexibla kretsar. Detta inkluderar användning av polyimid- och polyesterfilmer som hjälper till att sänka monteringskostnaderna samtidigt som slutproduktens kvalitet förbättras. Reflow-lödning är en ytterligare teknik som innefattar förvärmning av komponenter för att smälta lödtennet och gradvis kylning av dem för att bilda en stark bindning.

I satellitapplikationer är flexkretsar idealiska för utrymmesallokering och termisk prestanda. Flexkretsar kan stödja unika former som styva kort inte kan stödja på grund av deras förmåga att absorbera vibrationer och värme. 

Många branscher ser en ökning av användningen av styva flexibla kretskort. Till skillnad från konventionella styva kort kan dessa kort böjas och flexas på specifika ställen, vilket förenklar monteringen genom att kräva färre sammankopplingar och kontakter.

Flex PCB-monteringstjänst från PCBasic

Letar du efter en pålitlig flex-kretskortsmonteringstjänst? Kontakta PC Basic JS Technology. Vi är en av Kinas högst rankade Tillverkare av kretskortsmontering med kunder över hela världen.

PCBasic specialiserar sig på högprecision och hög tillförlitlighet inom flexibla kretskort, med kompletta processfunktioner från design och tillverkning till montering – och uppfyller helt och hållet de kundanpassade och höga standardkraven inom olika branscher.

Professionell designkapacitet

•  Ett tekniskt team med över 10 års erfarenhet av kretskortsdesign, väl insatt i de komplexa strukturerna och tillämpningsscenarierna för flexibla kretskort

•  Samarbete mellan industri och akademi med doktorandgrupper från flera universitet, kapabla att hantera avancerade designer och integration av nya material

Flexibel tillverkning och snabb respons

•  Shenzhen-fabriken fokuserar på småskalig produktion med snabba omloppstider, perfekt för diversifierade behov av flexibla kretskort

•  Huizhou-fabriken stöder produktion i medelstora till stora volymer med stark skalbar tillverkningskapacitet

•  Självdrivna stencil- och fixturfabriker för att flexibelt möta speciella processkrav för flexibla kretskort

•  Schablonleverans på så lite som 1 timme, vilket effektivt stödjer prototypframställning och massproduktion

•  Import av stycklista med ett klick och ett direkt offertsystem, vilket avsevärt förbättrar orderhanteringens effektivitet

Omfattande testning och kvalitetssäkring

•  Utrustad med flygande probtestare, AOI, röntgen, funktionstestning och andra inspektionssystem för fullständig processkvalitetskontroll

•  Använder endast originalkomponenter och ett intelligent komponentlagersystem för att säkerställa tillförlitlighet och enhetlighet hos varje kretskort

Certifieringar på hög nivå

•  Certifierad med ISO13485, IATF 16949, ISO9001, ISO14001 och mer

•  Fullt kapabel att uppfylla strikta kvalitetsstandarder som krävs för medicinska, fordons- och industriella kontrollapplikationer

Oavsett om du arbetar inom medicin-, flyg- eller elektronikindustrin kan vi möta dina specifika krav. 

Kontakta vårt säljteam nu för att få offerter på montering av flexibla kretskort.

Slutsats

Sammanfattningsvis har Flex PCB en blomstrande framtid tack vare sina fördelar inom olika tillämpningar. Deras flexibilitet gör dem till superhjältar inom elektronik, de passar in i trånga utrymmen och böjer sig utan att gå sönder. Från att driva dina favoritprylar till att hjälpa läkare med avancerad medicinteknisk utrustning, förändrar Flex PCB hur vi lever och upplever teknologi.

Framöver väntas deras roll inom flyg- och rymdindustrin, konsumentelektronik och sjukvård växa ytterligare. De är på en resa för att göra våra liv enklare och våra enheter smartare. 

Så kom ihåg att Flex PCB är de okända hjältarna som gör allt möjligt, oavsett om du tycker att vetenskapen bakom dem är fascinerande eller bara gillar coola prylar. Fortsätt vara nyfiken, för världen av Flex PCB-montering är full av spännande möjligheter!