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Blogue PCB - Carte PCB solution pour installer SMD sur FPC

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Carte PCB solution pour installer SMD sur FPC

2022-04-27
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Author:pcb

La solution de montage de SMD sur des cartes PCB sur des FPC, selon les exigences de précision de placement et les différents types et nombres d'éléments, les solutions couramment utilisées actuellement sont les suivantes: placement Multi - Puces: plusieurs FPC sont positionnés sur la moitié du support par un gabarit de positionnement et fixés sur la carte support avec SMT tout au long du processus. 1. Champ d'application: 1.1 type d'élément: le volume de l'élément de puce est généralement supérieur à 0603, l'espacement des broches qfq est supérieur ou égal à 0,65.1.2 nombre d'éléments: de quelques éléments à une douzaine d'éléments sur chaque fpc.1.3 précision d'installation: la précision d'installation est modérée.1.4 caractéristiques FPC: la zone est légèrement plus grande, la zone appropriée n'a pas d'éléments. Chaque bloc FPC comporte deux marqueurs mark pour le positionnement optique et plus de deux trous de positionnement.

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2. Fixation du FPC: selon les données CAO de la douille métallique, lisez les données de positionnement interne du FPC et faites un modèle de positionnement FPC de haute précision. Ajustez le diamètre de la goupille de positionnement sur le gabarit au diamètre du trou de positionnement sur le FPC avec une hauteur d'environ 2,5 mm. Il y a aussi deux goupilles inférieures sur le plateau sur le modèle de positionnement FPC. Créez un lot de palettes avec les mêmes données CAO. L'épaisseur de la palette doit être d'environ 2 mm, la déformation de déformation du matériau après plusieurs chocs thermiques doit être faible et un bon matériau fr - 4 et d'autres matériaux de qualité sont préférés. Avant de procéder au SMT, placez la palette sur les goupilles de positionnement de la palette sur le gabarit de sorte que les goupilles de positionnement soient révélées à travers les trous de la palette. Placez le FPC un par un sur les broches exposées et fixez - le sur le plateau avec un ruban adhésif fin résistant aux hautes températures afin que le FPC ne soit pas décalé, puis séparez le plateau du gabarit de positionnement FPC pour le soudage, l'impression et l'installation, résistant aux hautes températures. Le ruban adhésif (film de protection pa) doit être modérément collant et facile à peler après avoir été soumis à des chocs à haute température. Et il n'y a pas de colle résiduelle sur le FPC. Il est particulièrement important de noter que plus le temps de stockage entre le FPC fixé sur la palette et le soudage, l'impression et le placement est court, mieux c'est. Option 2. Installation haute précision: fixation d'un ou plusieurs FPC sur un plateau de positionnement haute précision pour l'installation SMT 1. Champ d'application: 2.1 type d'élément: presque tous les éléments conventionnels, qfp avec un pas de broche inférieur à 0,65 mm sont également disponibles.2.2 nombre d'éléments: des dizaines ou plus.2.3 précision de montage: En revanche, la précision de placement d'un qfp avec une précision de placement élevée de 0,5 mm peut également être garantie.2.4 caractéristiques du FPC: grande surface, plusieurs trous de positionnement, marque mark pour le positionnement optique du FPC et marque de positionnement optique pour les éléments importants tels que qfp.3. Les composants FPC et SMD encapsulés en plastique appartiennent aux « dispositifs sensibles à l'humidité». Une fois que le FPC absorbe l'humidité, il est plus facile de provoquer des déformations et des déformations, facilement stratifiées à haute température. Par conséquent, le FPC, comme tous les éléments SMD emballés dans du plastique, devrait normalement être stocké à l'abri de l'humidité. Il doit être séché avant de sécher. En général, les grandes usines de production utilisent la méthode de séchage élevé. Le temps de séchage à 125°C est d'environ 12 heures. Le plastique SMD dure 16 - 24 heures à 80â - 120â. Conservation de la pâte à souder et préparation avant utilisation: la composition de la pâte à souder est plus complexe. Lorsque la température est élevée, certains composants sont très instables et volatils, de sorte que la pâte à souder doit être scellée et stockée dans un environnement à basse température. La température doit être supérieure à 0 ° C, 4 ° C - 8 ° c est approprié. Avant utilisation, lorsque la température coïncide avec la température normale, revenir à la température normale pendant environ 8 heures (dans des conditions scellées). Peut être ouvert pour l'utilisation après agitation.si ouvert avant d'atteindre la température ambiante, la pâte à souder absorbe l'humidité de l'air, provoquant des éclaboussures pendant le processus de soudage à reflux, entraînant des phénomènes indésirables tels que des billes d'étain. Dans le même temps, l'humidité absorbée réagit facilement avec certains activateurs à haute température, consomme l'activateur et conduit facilement à une mauvaise soudure. Il est également strictement interdit de réchauffer rapidement la pâte à souder à des températures élevées (supérieures à 32 ° c). En remuant manuellement, appliquer uniformément. Lorsque la pâte à souder est agitée comme une pâte épaisse, avec une spatule, elle peut naturellement se diviser en paragraphes, ce qui signifie qu'elle peut être utilisée. L'agitateur automatique centrifuge peut être utilisé, l'effet est meilleur, l'agitation manuelle peut éviter le phénomène de bulles d'air résiduelles dans la pâte à souder, l'effet d'impression est meilleur. Température ambiante et humidité: en général, la température ambiante nécessite une température constante de l'ordre de 20 ° C et l'humidité relative reste inférieure à 60%. L'impression de pâte d'étain nécessite un espace relativement fermé avec peu de convection d'air. Douille métallique l'épaisseur de la douille métallique est généralement choisie entre 0,1 mm et 0,5 mm. Selon l'effet pratique, lorsque l'épaisseur de la plaque de fuite est inférieure à la moitié de la largeur du plot, le décollement de la pâte à souder fonctionne bien et il y a moins de scories dans la fuite. La surface de l'orifice de fuite est généralement inférieure d'environ 10% à celle du coussin. La corrosion chimique couramment utilisée n'est pas conforme en raison des exigences de précision des composants installés. Il est recommandé de fabriquer des manchons métalliques par corrosion chimique plus polissage chimique local, méthode laser et électroformage. De la comparaison du rapport qualité - prix, la méthode laser est préférée. 1) Corrosion chimique et polissage chimique local: la plaque de fuite est fabriquée par la méthode de corrosion chimique, actuellement relativement commune dans le pays, mais la paroi du trou n'est pas assez lisse. Des méthodes de polissage chimique local peuvent être utilisées pour augmenter la douceur de la paroi du trou. Cette méthode est moins coûteuse à fabriquer. 2) Méthode laser: coût élevé. Cependant, la précision d'usinage est élevée, les parois des trous sont lisses et les tolérances sont faibles, ce qui peut convenir à l'impression de pâtes à souder qfp avec un espacement de 0,3 mm. Pâte à souder: selon les exigences du produit, la pâte à souder normale et la pâte à souder sans nettoyage peuvent être choisies séparément. Les caractéristiques de la pâte à souder sont les suivantes: 1) la forme et le diamètre des particules de pâte à souder: la forme de la pâte à souder granulaire est sphérique, la proportion d'asphériques ne peut pas dépasser 5%. Le diamètre des billes de soudage doit être basé sur les règles générales. Le diamètre de la bille de soudage doit être inférieur au tiers de l'épaisseur du manchon métallique et au cinquième de la largeur du trou. Sinon, des billes de soudure de diamètre excessif et de particules irrégulières peuvent facilement obstruer la fenêtre de fuite, ce qui entraîne une mauvaise impression de la pâte à souder. Ainsi, une épaisseur de tôle de 0,1 à 0,5 mm et une largeur de fenêtre en entonnoir d'environ 0,22 mm déterminent un diamètre de bille de soudure d'environ 40 µm. La proportion de diamètre des billes de soudure ne peut dépasser 5%. Si le diamètre de la bille de soudage est trop petit, l'oxyde de surface augmente rapidement et non linéairement avec la diminution du diamètre et consomme une quantité importante de composition du flux lors du soudage à reflux, ce qui peut affecter gravement la qualité du soudage. S'il s'agit d'une pâte à souder impure, moins de substances désoxygénées, l'effet de soudage sera pire. Par conséquent, les particules sphériques de pâte à souder de taille uniforme et de diamètre 40um sont le meilleur choix.2) Proportion de soudure: la pâte à souder avec un contenu de soudure d'environ 90% - 92% a une viscosité modérée, ne s'affaisse pas facilement lors de l'impression, l'épaisseur après le soudage à reflux est d'environ 75% du processus d'impression, suffisamment de soudure pour assurer une résistance de soudage fiable.3) viscosité: la dynamique d'écoulement de la pâte à souder est complexe. Il est clair que la pâte à souder doit être facile à imprimer et adhérer fermement à la surface du FPC. La pâte à souder à faible viscosité (500 kcps) a tendance à s'effondrer et à former un court - circuit, tandis que la pâte à souder à haute viscosité a tendance à rester dans les trous de fuite métalliques, Boucher lentement les trous de fuite, ce qui affecte la qualité d'impression. Par conséquent, la pâte à souder de 700 - 900kcps est idéale. 4) facteur thixotrope: choix général 0,45 - 0,60,8. Paramètres d'impression: 1) type de racle et dureté: en raison de la particularité de la méthode de fixation FPC, la surface d'impression ne peut pas être aussi plate que la carte PCB et a la même épaisseur et la même dureté, il n'est donc pas approprié d'utiliser une racle métallique, la dureté de l'application est de 80 - 90 degrés. Grattoir plat en polyuréthane. 2) angle entre le grattoir et le FPC: généralement choisi entre 60 - 75 degrés. 3) Direction d'impression: impression générale gauche et droite ou avant et arrière, la raclette de la machine d'impression et la direction de livraison impriment à un certain angle, ce qui peut garantir efficacement le volume d'impression et l'effet d'impression de la pâte à souder sur les quatre Plots latéraux de qfp. 4) vitesse d'impression: dans la gamme de 10 - 25mm / S. une vitesse d'impression trop rapide peut provoquer un glissement de la raclette, entraînant une perte d'impression. Trop lent peut entraîner des bords de pâte à souder inégaux ou contaminer la surface du FPC. La vitesse de raclage doit être proportionnelle à l'écartement des garnitures et inversement proportionnelle à la viscosité de l'épaisseur de la douille. Lorsque la vitesse d'impression est de 20 mm / s, le temps de remplissage de la pâte à souder n'est que de 10 mm / S. ainsi, une vitesse d'impression modérée peut assurer le volume d'impression de la pâte à souder lors d'une impression fine. 5) Pression d'impression: généralement réglée sur une longueur de 0,1 à 0,3 kg / cm. Étant donné que la modification de la vitesse d'impression modifie la pression d'impression, il est courant de fixer d'abord la vitesse d'impression, puis d'ajuster la pression d'impression, de petite à grande, jusqu'à ce que la pâte à souder soit simplement grattée de la surface de la Feuille de fuite métallique. Une pression trop faible entraînera une quantité insuffisante de pâte à souder sur le FPC, tandis qu'une pression d'impression trop élevée rendra la pâte trop mince et augmentera la probabilité que la pâte à souder contamine le verso du manchon métallique et la surface du FPC. 6) vitesse de pelage: 0,1 - 0,2 mm / S. en raison de la particularité du FPC, la vitesse de pelage plus lente favorise la libération de la pâte à souder des fuites. Si la vitesse est rapide, la pression de l'air entre le FPC et la plaque de support variera rapidement entre la plaque de fuite métallique et le FPC, ce qui entraînera un changement instantané de la taille de l'espace entre le FPC et la plaque de support, affectant l'écoulement de la pâte de soudure à partir de l'orifice de fuite. Séparer et imprimer l'intégrité du graphique, conduisant à une mauvaise. Maintenant, la machine d'impression plus avancée peut définir la vitesse de pelage pour accélérer, la vitesse peut être progressivement accélérée à partir de 0, l'effet de pelage est également bon. Installation: en fonction des caractéristiques du produit, du nombre de composants et de l'efficacité de la réparation, l'installation est généralement effectuée à l'aide d'une machine de placement à vitesse moyenne et élevée. Étant donné que chaque bloc FPC possède un marqueur Mark optique pour le positionnement, il y a peu de différence entre un SMD monté sur le FPC et un PCB monté. Il est à noter qu'une fois l'action de mise en place de l'élément terminée, la force d'aspiration dans l'embout d'aspiration doit passer à 0 Dans le temps avant de retirer l'embout d'aspiration de l'élément. Bien qu'un mauvais réglage du processus puisse également entraîner un mauvais placement lorsqu'il est installé sur une carte PCB, il est beaucoup plus probable que cela se produise sur un FPC souple. Dans le même temps, il faut également faire attention à la hauteur de l'autocollant inférieur et ne pas retirer la buse d'aspiration trop rapidement. 10. Soudage à reflux: le soudage à reflux infrarouge par convection à air chaud forcé doit être utilisé pour rendre le changement de température sur le FPC plus uniforme et réduire l'apparition de mauvaises soudures.1) Méthode d'essai de courbe de température: en raison de la performance endothermique différente de la palette, de différents types de composants sur le FPC, et après chauffage dans le soudage à reflux, la température augmente à différentes vitesses et la chaleur absorbée est également différente, de sorte que les paramètres de soudage à reflux doivent être soigneusement définis. La courbe de température a une grande influence sur la qualité de la soudure. Une méthode plus appropriée consiste à placer deux plateaux avec FPC devant la plaque d'essai en fonction de l'intervalle entre les plateaux et à fixer l'ensemble sur le FPC du plateau d'essai pendant la production réelle. Souder sur le point d'essai et fixer la sonde sur le plateau avec un ruban adhésif résistant à haute température (film de protection pa). Veuillez noter que le ruban adhésif haute température ne couvre pas le point de test. Les points d'essai doivent être choisis sur les points de soudure et les broches qfp près des deux côtés de la palette afin que les résultats d'essai reflètent mieux la situation réelle. 2) réglage de la courbe de température et vitesse de transfert: en raison du rapport de poids de pâte à souder que nous utilisons pour atteindre 90% - 92% avec moins de composition de flux, le temps de soudage total à reflux est contrôlé à environ 3 minutes. Combien de temps et combien de temps chaque segment fonctionnel prend pour régler le chauffage et la vitesse de transfert de chaque zone de température pour le soudage à reflux.il est à noter que la vitesse de transfert ne doit pas être trop rapide pour ne pas provoquer de Gigue et de mauvais soudage. Nous savons tous que dans les pâtes à souder impures, il y a moins d'activateurs et moins d'activation. Si l'on utilise une courbe de température classique, le temps de préchauffage sera trop long, le degré d'oxydation des particules de soudure sera également élevé et il y aura trop d'activateur aux températures de pointe. Et il n'y a pas assez d'activateur dans la zone de pic pour réduire la soudure oxydée et les surfaces métalliques. La soudure ne peut pas fondre rapidement et humidifier la surface métallique, ce qui entraîne une mauvaise soudure. Par conséquent, pour une pâte à souder sans nettoyage, une courbe de positionnement différente de celle de la pâte à souder traditionnelle doit être utilisée pour obtenir un bon résultat de soudage. Cela a été négligé par certains artisans SMT. Résumé pour le placement d'un patch sur un FPC, l'un des points clés est la fixation du FPC. La bonne ou la mauvaise qualité de la fixation affecte directement la qualité du placement. Ensuite vient le choix de la pâte à souder, l'impression et le soudage à reflux. Dans le cas d'un FPC bien fixé, on peut dire que plus de 70% des défauts sont causés par un mauvais réglage des paramètres du processus. Par conséquent, il est nécessaire de déterminer les paramètres du processus en fonction de la différence de FPC, de la différence des composants SMd, de la différence d'absorption de chaleur des palettes, de la différence des caractéristiques de la pâte à souder sélectionnée et de la différence des paramètres caractéristiques de l'équipement, et de contrôler le processus de production en temps opportun pour détecter les anomalies en temps opportun. Ce n'est qu'en analysant et en faisant le bon jugement et en prenant les mesures nécessaires que le taux de défauts de la production SMT peut être contrôlé à quelques dizaines de PPM sur la carte PCB.