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干貨,FPC焊接操作步驟與FPC金手指工藝詳細介紹

FPC,也被稱為柔性印刷電路,因其重量輕,厚度薄,自由彎曲和折疊等優異特性而受到青睞。隨著電子工業的飛速發展,電路板設計越來越向高精度、高密度方向發展。傳統的人工檢測方法已不能滿足生產需要,FPC缺陷自動檢測已成為工業發展的必然趨勢。


柔性電路板(Flexible Printed Circuit,FPC)是一種采用柔性基材制成的電路板,通常使用聚酯薄膜、聚酰亞胺(PI)或聚酰胺(PA)等高性能材料。相比于傳統的硬板,FPC 具有彎曲性和柔韌性,使其適用于需要彎曲或復雜形狀的電子設備和產品。以下是 FPC 的一些主要特點和應用:

  1. 柔性和薄型設計: FPC 由柔性基材制成,可以在不影響性能的情況下彎曲和彎折。這使得 FPC 適用于一些狹小空間和復雜形狀的電子設備,例如可穿戴設備、折疊手機、攝像頭模塊等。

  2. 輕量化: 由于采用了柔性基材,FPC 相對于傳統硬板更輕巧。這對于要求產品輕量化的應用非常有優勢,如航空航天領域和便攜式電子設備。

  3. 高密度連接: FPC 上可以實現高密度的電氣連接和導線布線,有助于實現復雜電路設計。這使得 FPC 特別適用于一些需要大量連接和細密導線的應用,如平板顯示器、數碼相機等。

  4. 抗振動和抗沖擊性: 由于 FPC 的柔性特性,它對振動和沖擊有較好的抵抗能力。這使得 FPC 適用于一些需要高度可靠性和抗干擾性的場合,如汽車電子、醫療設備等。

  5. 自動化制造: FPC 的生產通常采用印刷電路板(PCB)的類似工藝,具有一定的自動化制造能力,提高了生產效率。

FPC 的應用范圍非常廣泛,包括但不限于以下領域:

  • 移動設備: 折疊手機、平板電腦等。

  • 醫療設備: 醫療傳感器、醫療成像設備等。

  • 汽車電子: 車載顯示屏、車載攝像頭等。

  • 航空航天: 航空電子設備、航天器內部連接等。

  • 消費電子: 數碼相機、耳機、智能手表等。


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柔性印刷電路(FPC)是20世紀70年代美國為發展航天火箭技術而開發的一項技術。它由聚酯薄膜或聚酰亞胺作為基材制成,可靠性高,柔韌性好。通過在柔性薄塑料片上嵌入電路設計,可以在狹窄有限的空間內堆疊大量精密元件,形成柔性電路。這種電路可以隨意彎曲、折疊,重量輕,體積小,散熱好,安裝方便,突破了傳統的互連技術。在柔性電路的結構中,材料有絕緣薄膜、導體和粘合劑。柔性印刷電路是滿足電子產品小型化和移動化要求的唯一解決方案。柔性印刷電路可以大大減小電子產品的體積和重量,適合電子產品向高密度、小型化、高可靠性方向發展。

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FPC焊接操作步驟

1. 焊接前應先在焊盤上涂上助焊劑,并用烙鐵進行處理,以免焊盤鍍錫不良或氧化而導致焊接不良。芯片一般不需要加工。



2. 使用鑷子小心地將PQFP芯片放置在PCB板上,以免損壞引腳。將其與pad對齊,并確保芯片放置在正確的方向。將烙鐵的溫度調到300攝氏度以上,在烙鐵的尖端沾上少量焊錫,用工具將對齊好的芯片壓下,在兩個對角引腳上加入少量焊錫。按住芯片,焊接兩個對角線位置上的引腳,使芯片固定不動。焊接對角后,重新檢查芯片位置的對齊。如有必要,調整或移除并重新調整PCB板上的位置。




3.當開始焊接所有引腳時,在烙鐵的尖端添加焊料,并在所有引腳上涂上助焊劑,以保持引腳濕潤。用烙鐵的尖端觸摸芯片的每個引腳的末端,直到你看到焊料流入引腳。焊接時,應使烙鐵的尖端與焊接引腳平行,防止因焊接過多而重疊。




4. 焊接所有引腳后,用助焊劑濕潤所有引腳以清潔焊料。吸掉多余的焊料,以消除任何短路和重疊。最后用鑷子檢查是否有誤焊現象。檢查完成后,將焊料從電路板上取下,用酒精浸泡硬毛刷,沿引腳方向仔細擦拭,直至焊料消失。


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5. SMD電阻-電容元件相對容易焊接。可以先把它放在焊點上,然后把元件的一端放上去,用鑷子夾住元件,一端焊好后再看放置是否正確。如果它已經對齊,然后焊接另一端。


FPC金手指工藝

ZIF(Zero Insertion Force)插接是一種用于連接柔性電路板(FPC)到設備主板或其他電子組件的插接方式。這種插接方式的特點是在插入或拔出 FPC 時無需施加額外的插入力,因此稱為"零插入力"。以下是關于 ZIF 插接和 FPC 金手指的一些關鍵信息:

  1. ZIF 插接機制: ZIF 插接通常涉及一個帶有夾口的插座,FPC 的金手指通過夾口插入插座中。這種插座具有一個可移動的夾口,通過拉動或旋轉夾口可以打開或關閉插座。在插入或拔出 FPC 時,用戶無需額外的插入或拔出力,因為夾口的設計可以自動夾住或釋放金手指。

  2. FPC 金手指: FPC 的一端通常具有金屬導體形成的金手指,它們與插座的引腳相對應。金手指的設計和排列與特定的插座兼容,確保正確的電氣連接。

  3. 對準和位置: 在進行 ZIF 插接時,非常重要的一步是確保 FPC 的金手指正確對準插座的引腳,并且在插入時保持正確的位置。對準不良可能導致連接不可靠,影響電氣性能。

  4. ZIF 插接應用: ZIF 插接廣泛應用于對連接可靠性和插拔次數要求較高的場景,如便攜式設備、數碼相機、醫療設備等。由于 ZIF 插接不需要額外的插入力,可以降低對 FPC 和相關連接器的磨損,提高可靠性。

  5. 注意事項: 在進行 ZIF 插接時,需要小心操作,避免彎曲 FPC,確保金手指和引腳的清潔,以維持良好的電氣連接。此外,要注意插接的次數,因為 ZIF 插接的次數有限,過多的插拔可能導致連接不可靠。

  6. FPC金手指常用于排線類產品,如ZIF連接器等,這類金手指也稱為插拔金手指。FPC金手指處的厚度需要與連接器座子的厚度匹配,太薄了會導致接觸不良,甚至脫落,太厚了也會無法插入到座子里面,厚度公差一般要求+/-0.03mm。

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FPC柔性電路板的清洗:

柔性電路板上的污染物有多種,可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環境中的濕氣,通電后發生電化學遷移,形成樹枝狀結構體,造成低電阻通路,破壞了柔性電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層,在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物,還有粒狀污染物,例如焊料球、焊料槽內的浮點、灰塵、塵埃等,這些污染物會導致焊點質量降低、焊接時焊點拉尖、產生氣孔、短路等等多種不良現象。

通常認為清洗表面貼裝組件非常難,因為,有時候表面貼裝元件和柔性電路板之間的托高高度很低,形成極小的間隙,可能會截留助焊劑,導致在清洗過程中難以去除助焊劑。事實上,如果在選擇清洗工藝及設備時適當注意,且焊接和清潔工藝得到適當的控制,那么清洗表面貼裝組件就不應該有問題,即使使用了侵蝕性助焊劑。然而需要強調的是,當使用侵蝕性水溶性助焊劑時,良好的工藝控制是必不可少的。

針對柔性電路板電子制程精密焊后清洗的不同要求,合明科技在水基清洗方面有比較豐富的經驗,對于有著低表面張力、低離子殘留、配合不同清洗工藝使用的情況,自主開發了較為完整的水基系列產品,精細化對應涵蓋從半導體封裝到PCBA組件終端,包括有水基清洗劑和半水基清洗劑,堿性水基清洗劑和中性水基清洗劑等。具體表現在,在同等的清洗力的情況下,合明科技的兼容性較佳,兼容的材料更為廣泛;在同等的兼容性下,合明科技的清洗劑清洗的錫膏種類更多(測試過的錫膏品種有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等品牌;測試過的焊料合金包括SAC305、SAC307、6337、925等不同成分),清洗速度更快,離子殘留低、干凈度更好。


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