Техническое руководство по машинам для склеивания ACF: принципы работы и стандарты ремонта
Технический обзор оборудования для ACF-склеивания в ремонте электроники.
Анизотропная проводящая пленка (ACF) — это основной процесс, используемый для соединения печатных плат с малым шагом выводов (FPC) со стеклянными панелями (ЖК-дисплеями/OLED) или печатными платами. Установка для ACF-склеивания использует комбинацию точного нагрева и пневматического давления для сжатия проводящих частиц внутри клеевой пленки, создавая направленное электрическое соединение (по оси Z) при сохранении изоляции между соседними дорожками (по осям X и Y).
Для ремонтных техников и инженеров освоение работы с этими устройствами имеет решающее значение для устранения проблем с экраном, таких как «обрыв гибкого кабеля» или «полосы на дисплее», без повреждения чувствительных компонентов.
Основные принципы работы импульсной тепловой технологии
Надежность современного сварочного аппарата зависит от метода нагрева. В отличие от постоянных источников тепла, система импульсного нагрева позволяет быстро циклически изменять температуру, что крайне важно для стабильности соединения.
Быстрый нагрев: Клеевая головка (терморежим) мгновенно нагревается при контакте с гибкой печатной платой.
Активное охлаждение: Головка охлаждается, оставаясь под давлением. Эта фаза «удержания» предотвращает отскок или смещение гибкого кабеля, обеспечивая сохранение сжатия проводящих частиц до затвердевания клея.
Классификация клеевого оборудования
Оборудование для склеивания значительно различается в зависимости от требований к производительности и уровня автоматизации.
Промышленные автоматизированные системы
В линиях крупносерийного производства используются полностью автоматизированные станки. Эти системы применяют передовые системы машинного зрения для автоматической центровки и роботизированные манипуляторы для перемещения грузов, предназначенные для непрерывной работы в заводских условиях.
Настольные и пневматические решения
Для ремонтных центров и мелкосерийного производства настольные установки обеспечивают баланс между точностью и занимаемой площадью. Как правило, эти машины требуют ручной оптической юстировки, но автоматизируют критически важный этап прессования.
Например, TBK 504Настольный аппарат для склеивания гибких печатных плат (FPC) представляет собой именно эту категорию. Он сочетает в себе пневматическую систему прижима с цифровым контролем температуры. Использование пневматического цилиндра вместо ручного рычага обеспечивает равномерное и повторяемое усилие прижима — важнейший фактор для высокоэффективного ремонта смарт-устройств.
Критические рабочие параметры
Для достижения бесшовного и электрически надежного соединения операторам необходимо строго контролировать определенные параметры. Отклонения от этих параметров являются основной причиной неудачного ремонта.
Таблица 1: Стандартные рабочие параметры
| Переменная | Типичный диапазон | Техническое назначение |
| Температура склеивания | 180°C - 230°C | Расплавляет клеевую матрицу, заставляя её обволакивать подушечки. |
| Давление склеивания | 0,15 - 0,40 МПа | Сжимает проводящие сферы для установления контакта. |
| Время пребывания | 10-20 секунд | Обеспечивает достаточное время для отверждения смолы. |
| Допуск на выравнивание | ±5 - 10 мкм | Обеспечивает идеальное выравнивание контактных площадок для предотвращения коротких замыканий. |
Пошаговый процесс склеивания
Стандартный процесс ремонта включает в себя тщательную подготовку и выполнение работ.
Очистка подложки: удаление старых остатков ACF с помощью нагретого лезвия или специальных растворителей. Стеклянная поверхность должна быть безупречно чистой.
Ламинирование с использованием активированного угля (ACF): нанесение новой полоски ленты ACF на подложку (стекло или печатную плату) при низкой температуре (60-80°C).
Оптическая юстировка: позиционирование гибкой печатной платы над подложкой с помощью системы камер и микрометрических регуляторов станка.
Ввод параметров: Установка требуемой температурной кривой и таймера на цифровом контроллере станка (например, TBK 504).
Пневматическое склеивание: активация пресса. Машина подает заданное давление, нагревается, выдерживает давление, а затем охлаждается, после чего отпускает головку.
Распространенные неисправности и способы их устранения
Выявление дефектов сразу после склеивания позволяет устранить их до окончательной сборки.
Таблица 2: Анализ дефектов склеивания
| Описание дефекта | Возможная причина | Рекомендуемое решение |
| Пузыри (Пустоты) | Неравномерное давление или загрязненная поверхность. | Увеличьте давление в пневматической системе; Тщательно очистите основание. |
| Несоосность | Движение FPC во время опускания головы. | Проверьте устойчивость крепления; убедитесь, что охлаждение происходит под давлением. |
| Обрыв цепи (отсутствие изображения) | Слишком низкая температура; Недостаточный поток. | Повысьте пиковую температуру; проверьте плоскостность термозонда. |
| Короткое замыкание | Измельчение частиц или неправильный шаг спирали. | Снизьте давление; используйте ленту ACF с соответствующей плотностью частиц. |
Критерии отбора ремонтного оборудования
При оценке аппарата для склеивания ACF следует руководствоваться техническими характеристиками при принятии решения.
Система под давлением: Пневматические системы с регулируемыми регуляторами (0-1 МПа) превосходят ручные переключатели по стабильности работы.
Регулирование температуры: Цифровые ПИД-регуляторы необходимы для предотвращения перегрева, который может повредить гибкий кабель ЖК-дисплея.
Жесткость конструкции: рама машины не должна деформироваться под высоким давлением.
Универсальность: Возможность работы с гибкими печатными платами различных размеров, как это видно на примере таких адаптируемых устройств, как TBK 504, повышает рентабельность инвестиций для ремонтных мастерских.
Часто задаваемые вопросы
В1: В чем основное различие между импульсным нагревом и нагревом при постоянной температуре?
A1: Импульсные системы нагрева и охлаждения поддерживают постоянное давление, что предотвращает смещение гибкого кабеля во время фазы охлаждения. Системы постоянного нагрева поддерживают стабильную температуру, что сопряжено с более высоким риском смещения гибкого кабеля при подъеме соединительной головки.
В2: Можно ли использовать аппарат TBK 504 для склеивания COF-материалов (Chip-on-Film)?
A2: Хотя принципы схожи, соединение COF часто требует более высокой точности и специальных соединительных головок, разработанных для микросхем. TBK 504 оптимизирован в первую очередь для соединений FPC-to-Glass и FPC-to-PCB, что охватывает большинство потребностей в ремонте гибких кабелей.
В3: Как часто следует калибровать параметры соединения?
A3: Рекомендуется проверять точность измерения температуры с помощью внешнего термометра и еженедельно сверять показания манометра, особенно в условиях интенсивного ремонта, для обеспечения стабильного качества.
В4: Почему пневматическая система важна для склеивания гибких печатных плат?
A4: Пневматическая система обеспечивает постоянное, измеримое усилие, направленное вниз. Ручные системы полагаются на силу и рычаг оператора, которые варьируются от одного клея к другому, что приводит к непостоянным результатам. Пневматические цилиндры исключают эту переменную.
