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  整理 | 旺材錫加工

  

  編者按:

  FPC又稱柔性電路板,FPC的PCBA組裝焊接流程與硬性電路板的組裝有很大的不同,因為FPC板子的硬度不夠,較柔軟,如果不使用專用載板,就無法完成固定和傳輸,也就無法完成印刷、貼片、過爐等基本T工序。

  

  一FPC的預處理

  FPC板子較柔軟,出廠時一般不是真空包裝,在運輸和存儲過程中易吸收空氣中的水分,需在T投線前作預烘烤處理,將水分緩慢強行排出。否則,在回流焊接的高溫沖擊下,FPC吸收的水分快速氣化變成水蒸氣突出FPC,易造成FPC分層、起泡等不良。

  

  烘烤條件一般為溫度80-100℃時間4-8小時,特殊情況下,可以將溫度調高至125℃以上,但需相應縮短烘烤時間。烘烤前,一定要先作小樣試驗,以確定FPC是否可以承受設定的烘烤溫度,也可以向FPC制造商咨詢合適的烘烤條件。烘烤時,FPC堆疊不能太多,10-20PNL比較合適,有些FPC制造商會在每PNL之間放一張紙片進行隔離,需確認這張隔離用的紙片是否能承受設定的烘烤溫度,如果不能需將隔離紙片抽掉以后,再進行烘烤。烘烤后的FPC應該沒有明顯的變色、變形、起翹等不良,需由IPQC抽檢合格后才能投線。

  

  二專用載板的制作

  根據電路板的CAD文件,讀取FPC的孔定位數據,來制造高精度FPC定位模板和專用載板,使定位模板上定位銷的直徑和載板上的定位孔、FPC上定位孔的孔徑相匹配。很多FPC因為要保護部分線路或是設計上的原因并不是同一個厚度的,有的地方厚而有的地方要薄點,有的還有加強金屬板,所以載板和FPC的結合處需要按實際情況進行加工打磨挖槽的,作用是在印刷和貼裝時保證FPC是平整的。載板的材質要求輕薄、高強度、吸熱少、散熱快,且經過多次熱沖擊后翹曲變形小。常用的載板材料有合成石、鋁板、硅膠板、特種耐高溫磁化鋼板等。

  

  三生產過程

  在這里以普通載板為例詳述FPC的T要點,使用硅膠板或磁性治具時,FPC的固定要方便很多,不需要使用膠帶,而印刷、貼片、焊接等工序的工藝要點是一樣的。

  

  1. FPC的固定

  

  

  2. FPC的錫膏印刷

  FPC對焊錫膏的成分沒有很特別的要求,錫球顆粒的大小和金屬含量等以FPC上有沒有細間距IC為準,但 FPC對焊錫膏的印刷性能要求較高,焊錫膏應具有優良的觸變性,焊錫膏應該能夠很容易印刷脫模并且能牢固 地附著在FPC表面,不會出現脫模不良阻塞鋼網漏孔或印刷后產生塌陷等不良。

  

  因為載板上裝載FPC,FPC上有定位用的耐高溫膠帶,使其平面不一致,所以FPC的印刷面不可能象PCB那 樣平整和厚度硬度一致,所以不宜采用金屬刮刀,而應采用硬度在80-90度的聚胺酯型刮刀。 錫膏印刷機最好帶有光學定位系統,否則對印刷質量會有較大影響,FPC雖然固定在載板上,但是FPC與載 板之間總會產生一些微小的間隙,這是與PCB硬板最大的區別,因此設備參數的設定對印刷效果也會產生較大 影響。

  

  印刷工位也是防止FPC臟污的重點工位,需要戴手指套作業,同時要保持工位的清潔,勤擦鋼網,防止焊 錫膏污染FPC的金手指和鍍金按鍵。

  

  3. FPC的貼片

  根據產品的特性、元件數量和貼片效率,采用中、高速貼片機進行貼裝均可。由于每片FPC上都有定位用 的光學MARK標記,所以在FPC上進行D貼裝與在PCB上進行貼裝區別不大。需要注意的是,雖然FPC被固 定在載板上,但是其表面也不可能像PCB硬板一樣平整,FPC與載板之間肯定會存在局部空隙,所以,吸嘴下 降高度、吹氣壓力等需精確設定,吸嘴移動速度需降低。同時,FPC 以聯板居多,FPC 的成品率又相對偏低, 所以整PNL中含部分不良PCS是很正常的,這就需要貼片機具備BAD MARK識別功能,否則,在生產這類非整 PNL都是好板的情況下,生產效率就要大打折扣了。

  

  4. FPC的回流焊

  應采用強制性熱風對流紅外回流焊爐,這樣FPC上的溫度能較均勻地變化,減少焊接不良的產生。如果是 使用單面膠帶的,因為只能固定FPC的四邊,中間部分因在熱風狀態下變形,焊盤容易形成傾斜,熔錫(高溫 下的液態錫)會流動而產生空焊、連焊、錫珠,使制程不良率較高。

  

  1)溫度曲線方法

  由于載板的吸熱性不同,FPC上元件種類的不同,它們在回流焊過程中受熱后溫度上升的速度不同,吸收 的熱量也不同,因此仔細地設置回流焊爐的溫度曲線,對焊接質量大有影響。比較穩妥的方法是,根據實際生 產時的載板間隔,在板前后各放兩塊裝有FPC的載板,同時在載板的FPC上貼裝有元件,用高溫焊錫 絲將溫探頭焊在點上,同時用耐高溫膠帶將探頭導線固定在載板上。注意,耐高溫膠帶不能將點 覆蓋住。點應選在靠近載板各邊的焊點和QFP引腳等處,這樣的結果更能反映真實情況。

  

  2)溫度曲線的設置

  在爐溫調試中,因為FPC的均溫性不好,所以最好采用升溫/保溫/回流的溫度曲線方式,這樣各溫區的參 數易于控制一些,另外FPC和元件受熱沖擊的影響都要小一些。根據經驗,最好將爐溫調到焊錫膏技術要求值 的下限,回焊爐的風速一般都采用爐子所能采用的最低風速,回焊爐鏈條穩定性要好,不能有抖動。

  

  5. FPC的檢驗、和分板

  來源:FPCworld

  

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