Durante a produção em massa de uma determinada tela de controle central flexível automotiva, descobrimos que, com o processo tradicional de soldagem FPC, após a conclusão da montagem de dobra do módulo, a proporção de microfissuras nas juntas de solda na área COG próxima à borda da zona de dobra era tão alta quanto 0,8%. Depois de mudar para a solução de solda FPC personalizada da JiaJinYuan, sob as mesmas condições de trabalho, a taxa de quebra da junta de solda no teste de flexão em forma de D de 200.000 ciclos foi reduzida para 0,27%. A causa raiz é que durante o estágio de impressão da pasta de solda, a abertura do estêncil foi alterada de um retângulo convencional para um design de chanfro trapezoidal, e a pressão do rodo foi ajustada de 4,5 kg para 3,8 kg, o que estreitou a flutuação da espessura do volume de solda de ± 12 μm para ± 6 μm, evitando assim a concentração de tensão no pescoço da junta de solda causada pelo volume local excessivo de solda durante o reFluxo.
O perfil de solda por refluxo deve ser adaptado dinamicamente ao coeficiente de expansão térmica (CTE) do filme PI do substrato FPC. Reduzimos a temperatura de pico de 235°C para 228°C, enquanto aumentamos a janela de tempo acima de 183°C de 68 segundos para 52 segundos. Isto não apenas garante umedecimento suficiente da solda SAC305, mas também evita o amolecimento excessivo do filme PI em altas temperaturas, o que causaria o deslocamento da almofada. Os dados reais da linha de produção mostram que este ajuste estabiliza a espessura média da camada IMC da junta de solda em 2,3μm±0,4μm, sem ocorrência de fragilização IMC devido à espessura excessiva ou juntas de solda fria devido à espessura insuficiente.
O processo de posicionamento do FPC deve monitorar simultaneamente o deslocamento XY e a pressão descendente do eixo Z. In no programa da máquina de posicionamento JiaJinYuan, o valor de compensação do eixo Y é travado em -0,08 mm, correspondendo à tolerância de encolhimento longitudinal do FPC após o aquecimento, enquanto a pressão do eixo Z é definida para 0,12 MPa com um circuito fechado de feedback de pressão em tempo real habilitado. Se for detectado um desvio de pressão de ponto único superior a ±0,015 MPa, a substituição automática é acionada imediatamente. Esta combinação de parâmetros aumenta a cobertura de ligação real entre as almofadas FPC e as almofadas PCB de 91% para 97,6%, reduzindo diretamente a transmissão irregular da tensão de flexão causada pela anulação local.
O processo de limpeza parece secundário, mas na verdade afeta a confiabilidade a longo prazo das juntas soldadas. Cancelamos o processo convencional de lavagem com água e mudamos para um solvente de hidrocarboneto de baixa tensão superficial combinado com secagem a vácuo de 45°C para evitar que resíduos de umidade penetrassem na borda da película de cobertura FPC. In o subsequente teste de envelhecimento em alta temperatura e alta umidade (85 ℃/85% UR/500h), esta solução controla o resíduo de contaminação iônica das juntas de solda abaixo de 0,38 μg/cm2, muito inferior ao limite superior de 0,5 μg/cm2 especificado pelo IPC-J-STD-001, eliminando assim rachaduras ocultas causadas pela migração eletroquímica.
Todos os ajustes de parâmetros são baseados na validação cruzada do mesmo modelo de FPC e do mesmo lote de pasta de solda da JiaJinYuan, sem substituição de outros materiais. Isto indica que a melhoria na estabilidade da soldagem FPC não depende da iteração do material, mas do estreitamento preciso da janela do processo e do controle de acoplamento multivariável. Os engenheiros locais precisam comparar três conjuntos de imagens de raios X do primeiro artigo todos os dias, concentrando-se na verificação da continuidade da curvatura da raiz da junta de solda e do estado residual das esferas de solda laterais. Uma vez encontrada mutação de curvatura ou acúmulo de esfera de solda, a linha é imediatamente interrompida para calibrar a tensão do estêncil.
