Assemblaggio di circuiti rigido-flessibili: Prototipazione, fabbricazione e assemblaggio PCB

Assemblaggio SMT, assemblaggio BGA, assemblaggio a fori passanti, assemblaggio misto
Il servizio di assemblaggio PCB o assemblaggio di sistemi completi fornisce una scheda PCBA o un assemblaggio elettronico completo in un contenitore.

Assemblaggio di circuiti stampati rigido-flessibili

Durante l’assemblaggio rigido-flessibile, i componenti vengono montati sia sulle aree rigide che su quelle flessibili. Un circuito flessibile irrigidito non è altro che un circuito stampato flessibile con un rinforzo in FR4 aggiunto per aumentare la rigidità durante l’assemblaggio. Gli strati del circuito rigido-flessibile sono interconnessi elettricamente attraverso i vias.

Generalmente, questi circuiti stampati offrono opzioni multistrato. L’aspetto importante è che gli strati flessibili in queste schede sono sempre posizionati al centro dello stack-up. Ciò fornisce supporto meccanico agli strati flessibili durante il processo di assemblaggio.

Capacità di assemblaggio di circuiti stampati rigido-flessibili

Ci distinguiamo per la capacità di gestire lavorazioni complesse – dalla fabbricazione all’assemblaggio – tutto sotto lo stesso tetto con tecnologia all’avanguardia, inclusa una nuova macchina per saldatura selettiva.

Il nostro team di ingegneri utilizza le migliori pratiche per l’assemblaggio di circuiti flessibili e rigido-flessibili, e i nostri operatori sanno come assemblare correttamente i circuiti flessibili per evitare il delaminaggio.

Tecnologia a montaggio superficiale (SMT)
Through hole
Flip chip
Test in-circuit (ICT) e test a sonda volante
Ispezione a raggi X
Press fit
Rivestimento conformazionale
Ispezione ottica automatica (AOI)
Saldatura selettiva

Considerazioni sull'assemblaggio rigido-flessibile

I circuiti stampati rigido-flessibili vengono assemblati in modo simile alle schede rigide. Tuttavia, esistono alcune differenze.

Materiali per circuiti rigido-flessibili

Le schede rigido-flessibili vengono fabbricate utilizzando gli stessi materiali delle schede rigide e flessibili. L’unica differenza è che vengono costruite utilizzando prepreg a flusso nullo. Il prepreg a flusso nullo è essenziale nella produzione rigido-flessibile, poiché fluisce fino al bordo dell’area di transizione rigido-flessibile senza fuoriuscire sulle sezioni flessibili della scheda.

Essiccazione dei circuiti stampati rigido-flessibili

Generalmente, i materiali utilizzati in queste schede (strati flessibili, coverlay e bondply) assorbono umidità dall’ambiente. L’acqua assorbita si espanderà notevolmente durante l’escursione termica dell’assemblaggio e danneggerà la scheda. Pertanto, è necessario essiccare queste schede prima del processo di assemblaggio.

Array rigido-flessibili

Generalmente, i produttori e le aziende di assemblaggio preferiscono ricevere i circuiti rigido-flessibili in array. Questo sistema mantiene le schede stabili durante l’assemblaggio. Una volta completato il processo di assemblaggio, le schede vengono rimosse dagli array. È sempre consigliabile contattare il produttore per conoscere i requisiti specifici degli array.

Ritenzione dei componenti nell’array di assemblaggio

La soluzione più comune per i distaccamenti nei circuiti rigido-flessibili sono i “mouse bites” (simili ai circuiti stampati rigidi standard). Per i design di circuiti flessibili, le soluzioni più utilizzate sono le linguette. Le linguette sono le piccole sezioni non tagliate lungo il profilo del componente.

Il V-scoring può essere utilizzato anche per i design rigido-flessibili. Sarà necessario un sistema di taglio post-assemblaggio per completare il taglio a V e permettere la separazione delle parti dall’array. Il V-scoring lascia intatti gli strati flessibili centrali. Generalmente, il V-scoring non viene utilizzato nei design puramente flessibili, poiché il processo di taglio lascia un bordo ruvido indesiderato. Inoltre, il design flessibile deve prevedere rinforzi in FR4 sufficientemente spessi per supportare le capacità del processo di V-scoring.

Note sull'assemblaggio rigido-flessibile

Seguire queste linee guida:

Se i componenti sono posizionati vicino alla sezione flessibile, utilizzare rinforzi attorno all’area flessibile.
Se i rinforzi sono utilizzati per ragioni meccaniche, cercare di posizionare i componenti sopra il rinforzo o l’area rigida.
I circuiti flessibili hanno generalmente componenti SMT su un solo lato della scheda.
I circuiti rigido-flessibili sono irrigiditi su gran parte della loro superficie, con aree relativamente piccole lasciate flessibili (le cerniere o bracci flessibili).
Applicare i rinforzi sul lato opposto rispetto ai componenti SMT e sullo stesso lato per i componenti through-hole.
Il ciclo di pre-essiccazione elimina l’umidità residua nella scheda e migliora la resa e l’affidabilità dell’assemblaggio. Tuttavia, se le schede vengono assemblate immediatamente dopo la produzione, non è necessaria la pre-essiccazione. Poiché Benchuang Electronics produce e assembla nello stesso stabilimento, eliminiamo la necessità della pre-essiccazione.

Specifiche di pre-essiccazione per l'assemblaggio di circuiti stampati rigido-flessibili

I materiali in poliammide flessibile utilizzati nella fabbricazione di circuiti flessibili e rigido-flessibili sono igroscopici fino al 2-3% in peso e pertanto richiedono una completa pre-essiccazione per eliminare tutta l’umidità prima di qualsiasi processo di assemblaggio. Questa è una proprietà intrinseca dei materiali ed è indipendente dal produttore e/o dal marchio dei materiali in poliammide utilizzati.

Lo standard accettato dall'industria è quello di pre-essiccare tutti i circuiti flessibili immediatamente prima dell'assemblaggio e senza eccezioni, anche se il prodotto è stato recentemente ricevuto dal fornitore in confezione sottovuoto. L'essiccazione del prodotto prima del confezionamento non elimina la necessità di pre-essiccazione prima dell'assemblaggio.

Il mancato smaltimento di tutta l'umidità è la causa principale del delaminaggio del coverlay, del delaminaggio tra strati e del delaminaggio dei rinforzi. La causa principale è la conversione dell'umidità intrappolata in vapore alle temperature di reflow durante l'assemblaggio. L'espansione del vapore provoca il delaminaggio.

Si raccomanda che le parti del circuito stampato flessibile vengano pre-essiccate a 120°C. La durata della pre-essiccazione varierà a seconda del design delle parti specifiche. Il numero di strati, i rinforzi e la costruzione del circuito flessibile sono fattori che aumenteranno il tempo di pre-essiccazione richiesto. I tempi di pre-essiccazione varieranno da un minimo di 2 ore fino a 10 ore per progetti di circuiti flessibili con elevato numero di strati.

Approvvigionamento componenti per circuiti stampati rigido-flessibili

Benchuang Electronics offre soluzioni chiavi in mano complete, il che significa che ci occuperemo dell’approvvigionamento di tutti i materiali e componenti. Una soluzione chiavi in mano elimina i ritardi e garantisce la tranquillità sapendo che il vostro circuito stampato è nelle mani dei nostri ingegneri esperti dall’inizio alla fine. Offriamo anche servizi di assemblaggio parziali e in consignment se preferite procurarvi voi stessi i componenti e i materiali.

I circuiti rigido-flessibili hanno effettivamente ridotto le dimensioni dei prodotti senza comprometterne la qualità. Possono risolvere problemi di contatto e di calore intenso causati da cavi e connettori, migliorando drasticamente l'affidabilità dei dispositivi.