[技术] Hot-Bar 柔性电路板设计注意事项(一)
Hot-Bar reflow(熔锡热压焊接),其最只要功能,就是利用热压头熔融已经印刷于电子印刷电路(PCB)上的锡膏,藉以连接两个各自独立的电子零件,最常见到的是将软排线(FPB)焊接于电子印刷电路(PCB)上。
由于Hot-Bar机的热压头为唯一热源,当热压头压在软排线(柔性电路板)时,必须把热向下传导致电子印刷电路板(PCB),才能熔融已印刷于电子印刷电路板上的锡膏,所以软排线必须有热传导的功能设计。
一般来说,在的焊锡垫上制作电镀孔(Plating holes)或称为导通孔(Vias)为最普遍的热传导功能设计,如下图的结构。建议每一个FPC柔性电路板的焊垫上要有三个Vias,或是2.5个Vias。制作电镀孔还有一个好处,在熔锡热压焊接作业时,可以让多余的锡由电镀孔中溢出,不至于造成焊垫之间的短路。
软排线应该要贴上双面胶,用来固定软排线于电子印刷电路板上,因为作业员不太可能一直用手抓着FPC直到Hot-Bar reflow完成。另外,也会产生质量不稳的问题。
总结一下FPC柔性电路板的设计需求如下,(另外有不需要电镀孔及导通孔的设计需求,将另文讨论)
每一个FPC柔性电路板的焊垫上最好要有三个电镀孔或导通孔,至少要有两个+半个电镀孔或导通孔。
在软排线(FPB)贴在电子印刷电路板的那一面贴上双面胶,双面胶的厚度应该要小于0.15mm,从FPC的焊垫的边缘到双面胶的距离要保持0.20mm的距离。
建议的Hot-Bar软板尺寸设计如下:
导通孔的孔径为0.4mm
导通孔中心到中心为1.2mm
焊垫中心到中心距离为1.8mm
焊垫宽度为0.9mm
为了避免应力集中折断软排线,强烈建议错开软排线的绝缘层(cover film, Polymide)边缘,参考下列软排线的结构图。
为配合Hot-Bar作业,避免压商或损坏零件,下面是建议的零件位置限制尺寸:
零件到FPC柔性电路板的前端边缘最小尺寸为2.0mm。
零件到FPC柔性电路板左、右两端边缘最小尺寸为3.0mm。
当FPC是延伸向外时,应该保留5.0mm的最小空间,让FPC可以黏贴于印刷电路板上。也可以考虑在FPC上制作定位孔,并在热压治具上设计定位柱(Alignment Pins)来定位,可以节省双面胶及印刷电路板上的空间,但必须考虑精确度。
FPC下的零件到FPC的后端边缘最小尺寸为10.0mm(为了确保双面胶可以黏贴于印刷电路板上)。
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