全面解析柔性PCB组装详细信息

本指南涵盖了您需要了解的有关柔性 PCB 组装的所有信息——从优势、BOM、组件采购、PCB 组装技术等等。在本指南结束时，您将成为柔性 PCB 组装过程的专家。

• 什么是柔性 PCB 组装？

• 柔性 PCB在电子产品中的优势

• 如何指定物料清单（柔性 PCB 组件的 BOM）

• 柔性 PCB 组装工艺的元件采购

• 柔性 PCB 组装元件安装技术

• 柔性PCB组装工艺的类型

• 柔性 PCB 组装规格

• 柔性PCB组装过程中的质量测试

• 柔性PCB组装工艺

• 柔性PCB组装中的常见问题

• 组装后包装和运输柔性PCB

• 如何获得最佳的柔性电路板组装服务？

什么是柔性 PCB 组装？

PCB 是印刷电路板的首字母。它是一种电子连接和机械支撑电气元件的设备。连接取决于焊盘、导电轨道以及绘制在一层或多层铜上的其他特征。柔性印刷电路板是一种技术，您可以在柔性基板上打印电子电路。您可以使用其他名称来识别柔性 PCB，例如柔性电路、柔性电路板、柔性板或柔性电子产品。因此，柔性 PCB 组装是将 PCB 的所有组件组装成柔性 PCB 的过程。您将用于制作柔性 PCB 的材料可能与刚性 PCB 的材料不同。柔性PCB可以采用任何形式，也可以绕弯。可用于印刷电子电路的柔性基材包括 peek、聚酰亚胺或透明聚酯薄膜。除此之外，您还可以在透明聚酯上找到丝网印刷的银电路。

Flex PCB在电子产品中的优势：

i.包装和减轻重量

柔性 PCB 的设计增加了灵活性并节省了足够的空间来满足不同密度的安装设计。通常，灵活性也提高了可靠性并减少了组装过程。它是电子产品小型化和移动化的解决方案。柔性印刷电路既轻又薄，因此使包装非常简单和坚固。它允许通过折叠能力最小化空间。可以通过应用 3D 几何封装来最小化空间。与使用线束和电线相比，使用柔性电路可以减轻设备的重量。它取代了电线并减少了有线组件中常见的错误。

ii.耐用性和可靠性

柔性电路通过消除不同的接口连接（例如焊点）来提高设备的可靠性。电路中互连的数量越少，潜在的故障源就越少。柔性电路的低质量和延展性减少了冲击和振动的影响，从而提高了性能。此外，聚酰亚胺材料的热稳定性允许柔性电路在高温应用中使用。它减少了热失配的可能性，因为兼容的基膜对焊点施加的应力较小。除此之外，柔性电路还可以抵抗紫外线照射和辐射。这是一个出色的电路，可完美抵抗气体、油和酸等化学物质。

iii. 节约成本

柔性聚酰亚胺薄膜需要更小的面积，从而降低了组装的整体尺寸和材料成本。在组装过程中，组装者需要更少的连接部件并降低总体成本。简单的装配过程将减少装配错误并节省时间。它还将节省在设备上进行定期测试的成本。因此，柔性电路的组装消除了拒绝电器的可能性，从而节省了成本。

iv.高温应用

聚酰亚胺不仅是一种柔性材料，还是一种良好的热导体。它允许将柔性电路暴露在高达 400C 的高温应用中。柔性电路不会因使用聚酰亚胺材料而不必要地膨胀和收缩。

v.高密度应用

柔性电路材料的特性使其在高速设计中表现更好。这些材料可以更好地控制阻抗。柔性电路组装涉及更窄的线路，因此让位于更多的高密度设备。柔性电路上大量密集的设备为更多产品功能提供了更多空间。

vi.屏蔽应用

柔性电路允许在不同设备中屏蔽射频和电磁干扰。它使用不同类型的材料，例如铜层、银墨和 EMI 屏蔽膜。

vii.组件或连接器组件

柔性电路在刚性PCB 设计上接受不同的连接器和组件。它集成了 ZIF 触点，为系统环境提供了简单的模块化接口。与刚性电路的其他连接包括压接触点、直接焊料和 ZIF 连接器。

如何指定物料清单（柔性 PCB 组件的 BOM）

BOM 或物料清单只是物料清单。在柔性电路中，材料清单只是用于构建柔性电路的材料清单。除此之外，它还是各个部门之间的联系或沟通工具。它连接了您将参与柔性电路组装的所有部门。其中包括采购部门、组装部门一直到功能测试部门。简而言之，您可以将 BOM 描述为采购柔性电路组装所需材料的清单。

BOM 的其他用途包括：

它是计算机识别不同材料的基础，它为准备计划奠定了基础，从而节省了时间。它是创建支撑和拾取的基础。它允许您跟踪柔性电路的处理。BOM 是外包和采购的基础。它是您可以在计算柔性电路组装成本时使用的报价参考。它允许对柔性电路组装所需的材料进行追溯。良好的 BOM 通常来自可用的不同柔性电路设计软件。这意味着，您需要的 BOM 零件信息已经在软件中。该软件有一个 CAD 库，其中存储了 BOM 所需的所有零件信息。当您在设计中集成每个部分时，信息也来自库。获得所有设计零件后，您就可以确定零件信息的可用性。您将使用零件信息为您的设备生成良好的材料清单。

BOM 的元素

BOM 可以包含很多信息，但有一些关键元素可以使其完整。以下是完成 BOM 所必须包含的最常见元素的列表。BOM 的每个部分都必须有一个注释部分来描述这些部分。注释通常是公司零件编号，您可以使用它来识别零件。除此之外，您还可以使用其他名称，例如供应商部件号，以便更好地识别。例如，您可以使用公司部件号“27-0477-03”作为注释以便于识别。

·描述

它通常是您将在 BOM 上列出的部件的描述。继续以评论“27-0477-03”为例。描述可以是“CAP 10uF 20% 6.3V”。

·代号

柔性电路上的每个部分都必须有一个唯一的代号。例如，如果您使用的是 10uF 电容器，则代号可以是“C27”。

• 名称
  

BOM 的封装是为特定零件的物理 CAD 封装提供的名称。仍然在示例中，C27 可以使用标识为“CAP-1206”的 CAD 封装。通常，您将使用评论部分中的值来组织 BOM。您将需要的其他核心元素将与评论部分位于同一行。让我们用上面的例子来做一个清晰的描述和更好的理解。

BOM 的高级使用

上面的部分是关于材料清单的基础知识。为了更好地理解，BOM 有不同类型的特征值得一提。柔性电路 BOM 可以包含来自评论部分的不同元素，以便更好地组织。您也可以使用这些元素来描述设计数据的进步。

一些例子包括：

·更改物料清单的格式

您可以以不同方式组织 BOM 以更改其外观。通常，BOM 信息的分组从注释部分开始。BOM 的重组将允许您使用封装对信息进行分组。

·融入不同的新元素

您可以自由选择未填写在物料清单中的零件

·为板上的不同组件生成 BOM

为不同的变体零件创建不同的填充选项，允许您生成不同的 BOM。创建不同的 BOM 允许您包含不同的材料变体。重要的是要注意 BOM 的创建随时间而变化。更好的发明，允许在 BOM 中包含新元素。在线 BOM 的可用性使您有机会在确定其他零件后立即更新您的 BOM。

组件采购是一个过程，您将在其中搜索柔性电路的组件。它涉及查看有能力提供您需要的组件的不同组件供应商。选择一个好的供应商是多维度的决定。您可以在互联网上搜索能够为您提供正确组件的不同供应商。您还应该非常小心互联网上的信息，因为某些供应商可能无法满足您的要求。由于柔性电路是复杂的电路，因此对组件供应商进行彻底审查至关重要。

更好的选择是让您的制造商采购组件。许多制造商知道不同的可靠且廉价的组件供应商。它可以让您节省时间，因为您只需要提供 BOM 并等待报价。除此之外，您可以决定亲自采购组件。您可以拥有一份您了解其历史的不同供应商的列表。将 BOM 发送到他们各自的办公室并等待他们的回复。

组件采购涉及查看您从不同供应商处收到的组件的质量，您应该能够从您购买的组件中获得金钱的价值。组件的采购也将取决于您正在使用的预算。低预算将为您提供供应商，但您需要注意组件的质量。制造商会建议您获得可靠的供应商，他们将保证柔性电路的耐用性和功能性。

获取组件采购报价的过程

第一步是准备一份包含您需要的所有组件的良好材料清单。您可以使用制造商提供的 BOM 模板并在其中填写所有组件详细信息。提交 BOM 后，请确保您对 BOM 上的产品提出报价请求。

从制造商那里得到报价需要一两天的时间。您可以批准它或尝试不同的制造商并比较他们的报价。在这个阶段，您现在可以决定满足您需求的最佳报价。允许制造商订购组件。在制造商的组装工厂收到组件通常需要一周左右的时间。

为什么了解组件安装技术很重要？

组件安装技术是制造商用于将柔性电路组件放置到位的过程。制造商在柔性电路的组装中使用了两种主要的安装技术。

·柔性PCB的表面贴装技术（SMT）

该过程涉及将组件直接安装在柔性电路上。该工艺是对传统通孔组装工艺的替代。您也可以将其识别为 SMD 工艺，因为它涉及表面贴装设备。您可以在不同尺寸的集成电路和组件上使用此过程。例如，您可以在小于铅笔尖的安装设备上使用表面贴装技术。

·通孔柔性PCB组装

它涉及通过将导线焊接到通孔中来连接组件。该过程需要使用人手。它最适用于具有用于安装通孔的电线或引线的组件。组件的额外引线通过焊接粘在柔性电路上。此工艺适用于安装较大尺寸的元件。

柔性PCB组装工艺的类型

在了解了安装技术之后，让我们来看看可用的组装工艺。组装柔性电路有四种基本类型。这些工艺因生产条件而异。本节将带您了解最基本的柔性电路组件类型。

·单面柔性PCB组装

单面柔性电路组装是用一层组装柔性电路的过程。它涉及在柔性介电薄膜上使用导电聚合物或金属聚合物。柔性电路的主要功能仅在一侧可用。它涉及钻孔或使用激光在基膜上打孔。通常，这些孔将充当元件引线，允许它们在互连过程中通过。在这里，互连元件引线的主要过程是焊接。制造过程可以包括使用覆盖涂层，也可以不使用它们。然而，在电路上方使用保护涂层是一种非常普遍的做法。

·双面柔性PCB组装

这是一种具有两层可以导电的柔性电路。双面柔性电路的组装过程可以使用或不使用镀通孔。没有通孔的装配过程仅允许在一侧的关联特征。双面柔性电路允许在柔性电路的两侧放置组件。这不是很常见的做法，但这种类型的设备允许在两侧放置组件。根据设计要求，双柔性电路的组装使用保护罩。保护盖可以在一侧或两侧。客户也可以更喜欢避免包含保护盖。它允许在装配过程中轻松准备相交连接。大多数单面柔性电路都依赖于双面基板进行构造。这是因为双面柔性电路基板具有两个交叉连接之一。

·多层柔性PCB组装

多层柔性电路是具有多于两层柔性电路的电路类型。多层柔性电路的层通过通孔相互连接。通孔不一定定义多层柔性电路，因为它们可以访问其他层。多柔性电路的层可能有也可能没有叠层，这取决于客户的需求。如果包含层压，则通孔始终是豁免的。不规则层压在需要极高柔韧性的领域非常常见。该过程将涉及使可折叠区域不与层压板结合。

·刚挠结合PCB组装

刚柔结合 PCB 组装是制造一种混合柔性的过程。刚柔结合电路由柔性部分和刚性部分组成。此外，组件粘在板上并弯曲基板，从而形成单一结构。组装过程是军事和商业用途最常见的方法。它是小批量应用的专长。请记住，重要的是要注意刚柔结合与刚柔结合的过程不同。刚性柔性层通过层上的不同通孔以电子方式相互连接。通常，刚柔结合电路具有多层选项。此选项需要使用两个金属层进行组装。这是现代计算机和笔记本电脑中常见的电路。

柔性 PCB 组装规格

作为需要购买柔性电路的客户，您需要了解某些规格。这些规范还将帮助您做出制造商理解的完整设计。

1.层数

柔性电路根据不同的层数提供。层数的范围从一层到多层。此外，柔性电路上的层数将取决于客户的规格。

2.Board类型 - 单板或面板

柔性电路的板类型可以是单板类型或面板类型。根据客户的规格，制造商可以制造两者中的任何一种。与单板类型相比，面板类型允许安装更多组件。

3.尺寸

柔性电路的尺寸根据客户心目中的设备而有所不同。通常，制造商将依赖客户设计的尺寸。然而，有标准尺寸，但在大多数情况下，这取决于设备的类型。

4.柔性PCB数量

不同的设备需要不同数量的柔性电路。因此，根据您打算制造的设备类型，数量会有所不同。使用许多柔性电路的设备必须很大。它可能是一个具有多种功能的复杂设备。

5.基材

柔性电路根据客户的规格有不同的基材。在这种情况下，基材必须是柔性的。柔性电路最常见的基材是聚酰亚胺和聚酯薄膜。尽管聚酯薄膜和聚酰亚胺的密度很高，但它们也很柔韧且很薄。除此之外，该材料还必须具有良好的抗撕裂性和耐热性以及出色的导电性。

6.最小间距

导体和元件之间的间距相应变化。最小间距将影响柔性电路的弯曲半径等，例如，柔性电路中的最小弯曲半径可以在 1mm 到 5mm 之间。制造商将始终依赖于其客户规格的最小间距。

7.孔尺寸

在这里，柔性电路中孔的大小将取决于元件引线的大小。元件引线的尺寸越大，孔的尺寸就越宽。向制造商指明孔尺寸，以便他知道引线元件的尺寸。

8.阻焊

阻焊层不是柔性电路组装的强制性附加物。在许多情况下，阻焊层覆盖了柔性电路元件的焊点。取决于安装组件的方法，柔性电路可以不用阻焊层。

9.丝印

丝网作为基材上的覆盖物。在柔性电路上使用丝印是一种选择。客户可以决定是否使用带有丝印的柔性电路。此外，丝印有不同的颜色可供客户选择。

10.金手指

金连接器是柔性电路和电路板之间的主要接头。它们是将柔性电路连接到刚性板的连接器。除了作为连接器之外，它们还将电流从一端传输到另一端。这是刚柔结合印刷电路板上的常见特征。金手指有两种主要类型，包括：化学镀镍沉金 (ENIG)，电镀硬金硬而厚

11.加强筋

刚性化的柔性电路依靠加强件来使其更坚固、更刚性。它通过使电路更厚来确保没有插入力。加强筋允许通过留下局部区域进行焊接安装。制造商使用它来保护焊料免受损坏。

12.表面处理

铜是制造商在进行表面处理时最常用的材料类型。它具有非常好的特性，例如导电性，使其更适合用作材料。请注意，还有其他类型的表面处理材料。它们根据功能和客户的喜好而有所不同。

柔性PCB组装过程中的质量测试

制造商最大的喜悦总是来自于他们成功地完成了客户的设计。让我们看一下柔性电路的一些测试过程。

·Flex PCB的电气测试

有两种主要类型的柔性 PCB 电气测试方法。这些包括用于柔性电路批量生产的同时柔性电路电气测试。使用探针进行质量测试使用探针进行质量测试许多制造商用于测试其他柔性电路的方法包括隔离或飞针测试。飞针依靠机器来固定和测试电路。

·Flex PCB的尺寸公差

柔性电路的尺寸公差测试根据其尺寸测试电路的公差。测试尺寸公差旨在了解柔性电路的尺寸是否工作良好。制造商经常设计不同尺寸的柔性电路。因此，在向客户发布之前测试功能非常重要。

·柔性PCB热测试

该测试旨在了解柔性电路是否能够承受某些温度范围。它涉及在不同温度范围内使用柔性电路。在测试结束时，制造商将能够知道柔性电路的比热范围。有了这些信息，客户就会知道柔性电路的操作条件。

·柔性线路板的离子浓度测试

柔性电路中的离子浓度将决定产品的功能。在制造过程中，离子残留物可能会留在设备上。这些离子浓缩物可能会在潮湿条件下导致柔性电路出现问题。监测离子浓度是柔性电路清洁度的一个指标。

柔性PCB组装工艺

在完成了质量测试要点之后，让我们来看看柔性电路的组装过程。柔性电路的组装过程采取了完全不同的处理方法。在这种情况下，治疗方法需要你非常小心。柔性电路通常很脆弱，任何轻微的错误都可能损害电路的功能。大多数制造商通常会首先拥有您需要的设计。提交设计时，请附上所有设计说明和柔性电路的要求。这些细节允许制造商检查柔性电路的功能和可制造性。

因此，该设计将对所有设计规范进行 DFM 检查，以检查任何有问题的功能。它将有助于降低制造成本，因为它消除了不可预见的错误。调整所有问题后，您可以自由地继续组装过程。

i.使用PCB组装机自动化

这种组装柔性电路的过程取决于机器的使用。首先确保机器正在工作并且处于完美状态。收集您需要的所有材料，包括组件。自动化PCB组装机自动化PCB组装机。之后，您可以根据柔性电路的规格配置机器。机器将自动在柔性基材上打印设计。柔性基板可以是聚酰亚胺或聚酯薄膜。机器还将自动在柔性基板上打孔。如果没有，您可以使用拾取和放置机器将组件安装在基板上。根据规格，您可以应用表面处理。它使柔性电路具有独特的前景。使用自动化机器的一些优点包括：

总成本低

减少人为错误

产品开发周期短

它确保最终产品具有一致的质量

适用于批量生产柔性电路

ii. 手动柔性 PCB 组装

组装过程从收集制作柔性电路所需的所有必要材料开始。您需要的一些材料包括基板、铜、阻焊层、丝印等。此外，您将在此过程中使用的材料应该是可以承受非常高温度的柔性基板。您可能需要一台机器来帮助在柔性电路上绘制图案。该机器还可以帮助在基板上制作更精确的孔。之后，您可以使用表面贴装或通孔技术来安装组件。一旦到位，您可以进行回流焊接以固化粘附的组件。通过检查过程对柔性电路进行检查，以确保其正常工作。检查过程允许您检查柔性基板上丢失的组件。

Flex PCB组装中的常见问题

请注意，在柔性电路组装过程中可能会遇到一些问题。有这样的问题是正常的，所以你最好做一个测试，这样你就可以避免遇到这样的问题。在本节中，您将了解在组装过程中可能遇到的问题。

·组装时需要单独的秤

柔性电路需要单独注意以确认一切正常。这个过程耗费大量时间并且令人厌烦。有些人可能会在这个过程中犯错误。耗时因素使组装的个体规模成为一个大问题。

·处理热约束

柔性电路的正常操作通常会将其暴露在非常高的温度下。只要您将设备投入使用，就可能会持续暴露在高温下。不幸的是，高温可能会烧毁柔性电路基板和组件。柔性电路上的每个组件都能够承受一定范围的热量。

·零部件制造不良

组件制造不良也可能是一个大问题。您会通过连接故障、组件松动、焊锡不良或残留助焊剂注意到此类问题。焊接后将助焊剂留在基板上会造成很大的损坏。确保正确清洁它。

·焊接不良

焊接不良可能是冷焊的结果。当技术人员没有为焊接施加足够的热量时，就会发生这种情况。水分也可能是焊接中的一个问题，因为它会污染焊料。这将导致连接问题和组件烧毁的可能性。

·环境因素

将柔性电路暴露在一系列环境因素中可能会导致电路出现问题。环境因素包括灰尘、冷和热。随着温度的升高，环境因素也会扩大并破坏焊点。此类问题将导致问题并禁用柔性电路的功能。

·老化

不幸的是，对于柔性电路的正常功能来说，组件可能太旧了。这个因素通常是你无法控制的。较旧的组件会失去质量，并且在短期内会发生故障。您实际上可以更换旧零件而不是制作新的柔性电路。

·电镀空洞

通过沉积产生空隙的可能性可能会导致问题。这些空隙是电镀中的孔或间隙，可能会阻碍电流的流动。不均匀的沉积过程可能会导致污染和气泡等问题。

·铜边间隙不足

铜是柔性电路组装中非常重要的组成部分。尽管它可能很重要，但它也可能由于腐蚀而导致问题。用其他材料覆盖铜以防止其腐蚀。边缘和铜之间缺乏适当的间隙可能会在修整后露出铜。铜的暴露可能会导致腐蚀，从而导致更多问题。

·焊盘之间缺少阻焊层

元件焊盘之间缺乏足够的阻焊层可能会导致焊桥的形成。焊桥会使铜暴露在环境因素中。这反过来会导致柔性电路出现问题。

·热浪

散热片和元件焊盘之间的空隙可能导致连接不完整。它导致较少的热量传递，从而使柔性电路过热。从长远来看，它可能会使整个电路变得无用。

·电磁问题

电磁干扰 (EMI) 和电磁兼容性 (EMC) 是柔性电路中的常见问题。EMC 通常传播、产生和吸收电磁能量。EMI是EMC造成的损害。过多的 EMI 会产生有缺陷的柔性电路。电磁问题源于设计中的缺陷。

·化学泄漏

柔性电路的组装过程涉及使用某些化学品。在许多情况下，制造商在完成工作后会清除化学物质。有时，化学残留物可能会留在柔性电路上，导致设备腐蚀。

·不使用DFM

可制造性设计 (DFM) 是在组装电路之前消除设计错误的过程。跳过此过程可能会在组装设备后导致柔性电路出现更多问题。

·堆积的痕迹

将铜迹线相互堆叠可能会导致弯曲半径以上的其他铜迹线出现裂缝。铜迹线上的裂纹会影响电路和电流的流动。

·导体中的应力点

制造商经常遇到在柔性电路上产生应力接头的问题。走线布置可能无法与柔性电路的弯曲或弯曲一起正常工作。用户在尝试弯曲电路时会遇到裂缝和断路。

·焊点太靠近弯曲点

与柔性电路的其余部分相比，焊点通常非常坚硬。如果焊点太靠近弯曲接头，那么它可能会破裂。开裂会将其暴露于其他因素，使电路失效。

·阻焊层/覆盖层开口不够宽

重要的是使阻焊层或覆盖层之间的间距足够宽。小空间可能会损害设备的功能，尤其是在经历其他过程时。组装后包装和运输柔性印刷电路板（PCB）随着组装过程的完成，我们可能会走出困境。

包装和交付柔性电路的一个部门从未受到如此多的关注。许多制造商意识到，当他们在运输过程中遇到损坏时，包装很重要。装运前做好包装的主要功能是确保包裹完好无损地到达客户手中。以下是封装柔性电路时需要考虑的一些因素。

1）标签

如果包装上有清晰的标签，则可以正确运输柔性电路。标签可能包含部件号和包装中的数量。记得注明客户的位置以避免混淆。缺乏正确的标签可能会导致产品在目的地码头的延误。供应商也可能会支付过多的费用，以防被打上黑标。

2）腐蚀保护

许多客户经常要求适当的包装以防止腐蚀干扰。包装可以有防潮袋和干燥剂，以减少水分积聚。此外，干燥剂由二氧化硅组成，可吸收所有水分，使包装干燥。

3)ESD保护

制造商可以使用防潮 ESD 袋来保护柔性电路免受 ESD 损坏。封装可以是导电的或金属化的，以减少离子积聚。这将减少客户打开包装时的静电放电。

4）物理伤害

为避免机械损坏，请将柔性电路包装在适当尺寸的塑料袋中。您也可以使用带有特殊模具的包装托盘。这些托盘将在运输或存储过程中将柔性电路固定到位。

确认供应商的可靠性。您可以四处打听或在线查找更多信息。看供应商的能力。在这种情况下，请检查供应商拥有的产品。检查他们能够生产的质量和数量。请记住，时间也是一个需要考虑的因素。一个好的制造商应该具备及时组装电路的能力。组装柔性电路的成本因制造商而异。确定以合理价格提供最佳质量的制造商。考虑制造商在组装柔性电路方面的经验。尽可能检查公司拥有的认证。探索公司用于确保电路正常运行的测试选项。