Sissejuhatus
Kas painduvat trükkplaati saab jootma samamoodi nagu jäika plaati? Mitte päris. Kuumus, liikumine ja liigeste pinge mõjutavad painduvat trükiahelat või FPC-d väga erinevalt. Sellest artiklist saate teada, kuidas FPC-d ette valmistada, õigesti jootma, valida õige meetod ja vältida levinud tõrkepunkte.
Enne jootmist valmistage ette painduv trükiahel (FPC).
Saate aru, mis muudab FPC jootmise tundlikumaks
A painduv trükkahel käitub kuumuse rakendamisel erinevalt jäigast plaadist. Selle aluspind on õhem, kergemini deformeeruv ja tõenäolisem, et see nihkub käsitsemise ajal, samas kui vase all olev liimimissüsteem võib pehmeneda, kui temperatuur või ooteaeg on liiga kõrge. See tähendab, et veamäär on algusest peale väiksem.
Samal ajal jääb jootekoht ise jäigaks, kuigi painduv trükiahel võib painduda. See mittevastavus on FPC koostamise üks suurimaid usaldusväärsuse probleeme. Kui pinget ei kontrollita, liigub paindejõud padja serva, vase jälgedesse või komponendi juhtmesse, selle asemel, et vooluringi korpus seda absorbeerida. Sel põhjusel ei tähenda FPC hea jooteühendus ainult elektrikontakti. See puudutab ka liigese kaitsmist hilisema mehaanilise pinge eest.
Kuivatage, puhastage ja kinnitage plaat enne kuumutamist
Enne jootmist tuleks niiskust ja liikumist käsitleda kui reaalseid protsessiriske. Paindlik trükiahel suudab niiskust imada kergemini kui jäik plaat ja kinnijäänud niiskus võib kuumuse sissetoomisel suurendada villide või kihistumise võimalust. Vajadusel plaadi kuivatamine aitab seda riski vähendada, eriti kui materjali on hoitud niisketes tingimustes.
Pinna seisukord on sama oluline. Padjad peavad olema korralikult niisutamiseks piisavalt puhtad ja tööala peab olema piisavalt stabiilne, et vältida FPC nihkumist või kõverdumist triikrauaga kokkupuutel. Kui plaat liigub kuumuse rakendamisel, võib joondus triivida ja padjad kahjustuda. Praktikas on painduva trükiskeemi kinnitamine stabiilsele pinnale üks lihtsamaid viise jootekvaliteedi parandamiseks.
● Enne jootmist kontrollige niiskust
● Enne sulatamist puhastage padjad ja kontaktpinnad
● Kinnitage FPC liikumise vältimiseks stabiilsele pinnale
Koguge õiged tööriistad kontrollitud ja madala pingega jootmiseks
Parimad tööriistad FPC tööks on need, mis parandavad kontrolli. Peene otsaga reguleeritava temperatuuriga jootekolb on kasulikum kui kuumem ja agressiivsem tööriist. Sobiv joodis või vähese jäägiga jootepasta, räbustipliiats, pintsetid, teip ja suurendus aitavad vähendada jõudu ja parandavad paigutuse täpsust.
Eesmärk on pigem täpsus kui kiirus. Paindlikul trükkplaadil võib liigne surve või halb nähtavus tekitada kahjustusi enne, kui liigend üldse moodustub. Hoolikas seadistamine võimaldab teil kasutada vähem soojust, vähem jootmist ja vähem jõudu, mis on täpselt see, mida FPC kokkupanek nõuab.
Tööriist |
Miks see on oluline |
Peene otsaga jootekolb |
Piirab soojuse levikut ja parandab juurdepääsu padjale |
Flux pliiats |
Parandab niisutamist ja jootevoolu |
Pintsetid |
Stabiliseerib väikesed osad paigaldamise ajal |
Suurendus |
Aitab varakult tabada padjandi nihkumist ja sildamist |
Paindliku trükiskeemi käsitsi jootmine
Joondage ja kinnitage komponendid enne vuugi viimistlemist
FPC käsitsi jootmine algab liikumise juhtimisega enne kuumuse reguleerimist. Asetage painduv trükiahel stabiilsele pinnale, joondage komponent pintsettide või teibiga ettevaatlikult ja looge esmalt üks või kaks väikest kleepuvat liigendit. Kui osa on ankurdatud, saate ülejäänud padjad tagasi pöörduda ja täiendada ilma triivimise või pöörlemise vastu võitlemata.
See meetod on eriti kasulik painduva trükkplaadi puhul, kuna pind võib veidi liikuda isegi siis, kui see tundub tasane. Väike nihe esimese liigendi ajal võib põhjustada kogu osa nihke. Tack-jootmine võimaldab teil positsiooni varakult lukustada, mis vähendab ümbertöötamist ja muudab ülejäänud jootmisprotsessi prognoositavamaks.
● Kinnitage FPC nii, et see ei saaks libiseda
● Joondage komponent enne kuumutamist
● Kinnitage kõigepealt vastassuunalised punktid
● Viimistlege ülejäänud vuugid alles pärast seda, kui detail on stabiilne
Kasutage minimaalset kuumust, survet ja jootet
Painduva trükiskeemi käsitsi jootmise põhireegel on lihtne: kasutage minimaalset termilist ja mehaanilist koormust, mis ikkagi moodustab tervikliku vuugi. Pikk ooteaeg, kõrge otsa temperatuur või tugev allapoole suunatud rõhk võivad pehmendada vase all olevat materjali, vähendada sideme tugevust või isegi soodustada padja tõstmist. Need probleemid ei pruugi esmapilgul tõsised tunduda, kuid võivad lühendada koostu eluiga.
Täielik liigend ei vaja jõudu. See nõuab korralikku soojusülekannet. Puhas tinatatud rauaots, sobiv räbusti ja väike kogus jooteainet aitavad soojust tõhusalt edasi kanda, nii et te ei pea padjal viibima kauem kui vaja. See on FPC puhul veelgi olulisem, kuna materjalid taluvad liigset kuumust vähem kui jäigad PCB materjalid.
Jootke väikesed SMT osad ja pistikud eriti hoolikalt
Väikesed SMT komponendid nõuavad rangemat juhtimist, kuna padjad on väikesed ja liigjoodise varu on piiratud. Peensammult osadel võib liiga palju joodet silda külgnevaid kontakte, samas kui liiga palju kuumust võib detaili nihutada või padja ala moonutada. Pisikeste passiivsete komponentide puhul kandke peale väike kogus pasta või joodet ja viige triikraud lühiajaliselt kokku nii padja kui ka otsaga.
Ühenduspiirkonnad väärivad veelgi rohkem tähelepanu. Painduva trükiskeemi pistik asub sageli üleminekupunkti lähedal, mis hiljem näeb sisestusjõudu, kaabli tõmbamist või korduvat käsitsemist. See muudab ühendustsoonid nii elektriliste kui ka mehaaniliste riskipunktideks. Tavaliselt vajavad nad paremat tuge ja puhtamat jootetugevuse reguleerimist kui suuremad ja madala pingega komponendid, mis on paigaldatud mujale FPC-le.
Käsijootmise fookusala |
Mida tähelepanelikult jälgida |
Peene sammuga IC-padjad |
Sild ja osaline vahetus |
Väikesed takistid ja kondensaatorid |
Liigne jootemaht ja ebaühtlane kuumenemine |
Konnektori otsad |
Tüve kontsentratsioon ja joondamine |
Padja servad |
Tõstmise või moonutamise varajased märgid |
Kontrollige ja puhastage kohe pärast jootmist
Ülevaatus peaks toimuma kohe peale jootmist, mitte hiljem eraldi ülesandena. Esmalt kontrollige suurendusega liite kuju ja veenduge, et joodis on nii padja kui ka komponendi otsa märjaks teinud. Seejärel testige järjepidevust ja otsige lühiseid, enne kui painduv trükiahel liigub järgmise montaažietappi.
Sellesse etappi kuulub ka puhastamine. Kui jääk jääb alles, eemaldage see sobiva puhastusvahendiga, välja arvatud juhul, kui protsess on tõesti kavandatud mittepuhastavate materjalide ümber. FPC-s võivad jäägid varjata defekte väikestes padjapiirkondades ja muuta hilisemad kontrollid vähem usaldusväärseks. Kontrollimine ja puhastamine on osa jootmise kvaliteedist, mitte valikuline viimistlusetapp.
Õige jootmismeetodi valimine FPC kokkupanekuks
Kui käsitsi jootmine on parim valik
Käsijootmine on sageli parim valik, kui protsessi paindlikkus on olulisem kui tootmiskiirus. See töötab hästi prototüüpide, remonditööde, insenerinäidiste ja väikesemahuliste konstruktsioonide puhul, kus operaatoril võib tekkida vajadus paigutust kohandada või ebatavaliste paigutustega hakkama saada. Paindlikul trükkalal võib see lisajuhtimine olla väärtuslik, kuna mõned koostud vajavad täielikult automatiseeritud voo asemel hoolikat kohalikku tuge.
Siiski on käsitsi jootmisel piirid. See sõltub suuresti operaatori oskustest, nii et joote mahtu, kuumust ja liite kuju on raskem hoida identsena mitme seadme puhul. Samuti sobib see vähem väga peene sammuga koostude jaoks, kus korratavus loeb rohkem kui individuaalne reguleerimine.
Kui reflow-jootmine on paindliku trükkplaadi koostu jaoks parem
Reflow-jootmine on tavaliselt parem meetod pindmontaažiga FPC kokkupanekuks, kui peamine eesmärk on järjepidevus. Kui jootepasta trükkimine, komponentide paigutus ja kuumutusprofiil on kontrollitud, loob reflow ühtlasemad liitekohad mitme padja vahel korraga. See teeb sellest tugeva valiku korratava tootmise ja tihedate SMT-paigutuste jaoks.
Sellegipoolest ei saa protsess lihtsalt jäikade plaatide seadeid kopeerida. Paindlik trükiahel vajab sobivat termoprofiili ja hoolikat protsessi juhtimist, et vältida substraadi, liimimiskihtide või komponentide pakendi ülepinget. Reflow võib parandada järjepidevust, kuid ainult siis, kui FPC-d kuumutatakse kontrollitud ja hästi toetatud viisil.
Miks on kinnitused ja kandjad FPC jaoks sageli vajalikud?
Erinevalt jäikadest plaatidest ei jää FPC paigaldamise, transportimise või kuumutamise ajal loomulikult tasaseks. Seetõttu on kandurid ja kinnitusdetailid sageli pigem olulised kui valikulised. Jäik tugi võimaldab painduval trükiahelal liikuda läbi jootepasta printimise, osade paigutamise ja termiliste tsüklite ilma kõverdumise, nihkumise või longuseta.
Hea kinnitus parandab ka joondamise täpsust ja vähendab käsitsemiskahjustusi tundlikes piirkondades. Teisisõnu, kinnitusdetailid ei toeta plaati ainult füüsiliselt. Need toetavad ka protsessi stabiilsust.
Kokkupanemise meetod |
Peamine tugivajadus |
Käsijootmine |
Lokaalne stabiliseerimine liigese moodustumise ajal |
Reflow kokkupanek |
Täispaneeli tugi paigutuse ja kuumutamise kaudu |
Laine tüüpi protsessid |
Jäik alus katmata jootealadega |
Levinud FPC jootmisvead ja kuidas neid vältida
Vuukide paigutamine paindekohtadele liiga lähedale
Üks levinumaid painduva trükkplaadi vigu juhtub enne jootmise algust: padjandite, läbiviikude või komponentide otsade asetamine paindeteele liiga lähedale. Paindlik trükiahel talub liikumist, kuid jooteühendus mitte. Kui koost paindub korduvalt, muutub jäik liigend pinge kontsentraatoriks ja pinge liigub padja serva, vase jälje või plii liidesesse.
Nii muutub tavaline liikumine väsimuseks. Paigutus võib staatilises prototüübis tunduda vastuvõetav, kuid korduv voltimine, keeramine või dünaamiline painutamine võib muuta vuugi üleskukkumise oodatust palju varem. Ohutum lähenemine on hoida jootepiirkonnad võimaluse korral eemal korduvatest paindepunktidest, voltidest ja üleminekutest.
Painduva trükkplaadi ülekuumenemine
Kuumakahjustus FPC-l on alguses sageli peen. Liiga kõrge temperatuur või liiga pikk viibimisaeg võib pehmendada vase all olevat materjali, nõrgendada sidet ja põhjustada padja liikumist, kihistumist, villide teket või kerkivaid tunnuseid. Materjali pehmendamise ajal triikrauaga vajutamine suurendab riski.
Parim viis selle vältimiseks on kasutada ainult minimaalset efektiivset soojust. Puhas ots, õige voog ja tõhus kontaktaeg on tavaliselt paremad lahendused kui temperatuuri tõstmine või tugevam surumine. Paindlikul trükkalal kaitseb madala pingega protsessijuhtimine nii aluspinda kui ka liitekohta.
Viga |
Tõenäoline rikkerežiim |
Vuug asetatud kurvi teele |
Väsimuse lõhenemine aja jooksul |
Liigne kuumus või viibimine |
Villide teke, delaminatsioon või padjaketõstmine |
Suru pehmendatud padjale |
Padja nihkumine või nõrgenenud haardumine |
Ühendage tugi üleminekuga |
Lokaliseeritud stress ja varajane ebaõnnestumine |
Suure pingega piirkondades jooteühenduste jätmine toestamata
Isegi visuaalselt hea liigend võib ebaõnnestuda, kui see asub vales mehaanilises kohas. Konnektori servade, jäikuse otste ja toetamata vahemike lähedal asuvad alad kannavad suuremat kohalikku pinget, kuna painduv trükiahel järgib pinnamuutusi ja kannab koormuse nendele piiridele. Paljudel juhtudel on nende tõrgete põhjuseks halb jootmine, kuigi algpõhjus on mehaaniline paigutus.
Tugifunktsioonid, nagu tagakülje tugevdus või lokaalne jäikus, võivad vähendada liikumist seal, kus see on kõige olulisem, eriti pistikute ja raskemate komponentide läheduses. Peamine on takistada joodetud piirkonna muutumist koostu liigendpunktiks. Kui see juhtub, lühendab iga sisestamistsükkel, kaabli tõmbamine või paindumine liigese eluiga.
Parandage pikaajalist töökindlust pärast jootmist
Hoidke painutuspinget joodetud aladest eemal
Pikaajaline töökindlus sõltub ühest lihtsast reeglist: vooluahel võib painduda, kuid jootekoht ei tohiks olla korduvat liikumist absorbeeriv omadus. Kui ühenduskoht asub paindetee sees, kannab jäik jootemass pinget padja servale, vasejäljele või komponendi otsakule. Seetõttu on marsruutimine, padjandi paigutus ja komponentide asukoht endiselt olulised ka pärast jootmise lõpetamist.
Kui konstruktsioon võimaldab liikumist, suunake see liikumine pigem ettenähtud painduvatesse osadesse, mitte konnektori tihvtidesse, komponentide padjanditesse või üleminekupunktidesse. Paindlik trükiahel võib liikumisel hästi töötada, kuid ainult siis, kui joodetud alad on kaitstud väsimuspunktide eest.
Lisage tugevdus kohtadesse, kus liikumist ei saa vältida
Mõned koostud peavad töö ajal painduma, nii et eesmärk ei ole muuta kogu FPC jäigaks. Parem lähenemine on selektiivne tugevdamine. Kohalikud jäigastajad, tugikiled, pinget leevendavad funktsioonid ja hoolikalt paigutatud tugikihid võivad vähendada liikumist seal, kus joodetud alad on kõige haavatavamad, eriti pistikute, andurite või raskemate osade läheduses.
Tugevdamine toimib kõige paremini siis, kui see levitab stressi järk-järgult. Kui see loob terava ülemineku, võib rikkekoht lihtsalt liikuda tugevdatud tsooni servani. Seetõttu peaks tugi kaitsma liigendipiirkonda, võimaldades samas ümbritsevas vooluringis kavandatud paindumist.
Tugevdamise võimalus |
Parim kasutus |
Kohalik jäikus |
Kaitseb liigeseid komponentide läheduses |
Toetuse tugi |
Vähendab padjandi liikumist käsitsemise ajal |
Pingutuse leevendamine pistiku piirkonnas |
Vähendab tõmbe- ja sisestamispinget |
Valikuline pottimine või ääretugi |
Piirab painde otse kriitilistes liigestes |
Enne FPC kasutuselevõttu kasutage lõplikku töökindluse kontrollnimekirja
Lõplik kontroll eraldab töötava prototüübi töökindlast komplektist. Alustuseks kontrollige joondust, nii et iga komponent maandub täielikult ettenähtud padjadele. Seejärel kontrollige märgumiskvaliteeti, sest ühenduskoht võib ühe nurga alt vaadates tunduda vastuvõetav, samas kui padja serv on endiselt puudulik.
Puhtus loeb ka. Jäägid võivad varjata defekte või tekitada hilisemaid töökindlusprobleeme kitsastes kohtades. Enne painduva trükiahela painutamist, paigaldamist või ühendamist järgmise alamsüsteemiga tuleks kontrollida elektrijuhtmestiku järjepidevust. Lõpuks veenduge, et joodetaval alal on piisavalt mehaanilist tuge ja see ei muutu reaalses kasutuses koostu liigendpunktiks.
● Kontrollige komponentide joondamist suurendamise ajal
● Kontrollige vuukide märgumist ja padja katvust
● Kui protsess nõuab puhastamist, eemaldage jäägid
● Testige lühikeste pükste järjepidevust ja ekraani
● Kinnitage tugevdus ja pinge kontroll kriitiliste ühenduste läheduses
Järeldus
Usaldusväärne painduv trükiahela jootmine sõltub hoolikast ettevalmistusest, kontrollitud kuumusest, stabiilsest käsitsemisest ja heast pingekaitsest pärast jootmist. Olenemata sellest, kas ehitate ühe FPC käsitsi või mastaabis, annavad tugevad tulemused nii tehnika kui ka tugi. HECTACH pakub väärtust kvaliteetsete paindlike trükiskeemide ja FPC-lahendustega ning praktilise teenindusega, mis aitab klientidel saavutada ohutumaid ja kauem kestvaid kooste.
KKK
K: Kuidas jootma painduvat trükiahelat (FPC) kahjustamata?
V: Kinnitage painduv trükiahel (FPC), kasutage madalat kuumust, lühikest ooteaega ja minimaalset survet.
K: Miks vajab painduv trükiahel (FPC) jootmise ajal tuge?
V: Paindlik trükiahel (FPC) võib nihkuda või kõverduda, seega parandab tugi joondamist ja vähendab padja pinget.
K: Kas käsitsi jootmine või ümbervoolamine on väikeste FPC-koostude jaoks parem?
V: Prototüüpide jaoks, painduva trükiskeemi (FPC) käsitsi jootmise tööd; korratavuse huvides on reflow tavaliselt parem.
