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柔性线路板厂SMT的印刷贴片及回流焊工艺要点详述

2015-06-22 09:20

  在消费类电子产品追求小型化的趋势下,FPC的应用越来越广泛,FPC的SMT工艺有不同于传统PCB的特点,本文就柔性线路板厂SMT生产中关于锡膏印刷、贴片以及回流焊工序的工艺要点进行详述。

  1. FPC的锡膏印刷:

  FPC对焊锡膏的成分没有很特别的要求,锡球颗粒的大小和金属含量等以FPC上有没有细间距IC为准,但FPC对焊锡膏的印刷性能要求较高,焊锡膏应具有优良的触变性,焊锡膏应该能够很容易印刷脱模并且能牢固地附着在FPC表面,不会出现脱模不良阻塞钢网漏孔或印刷后产生塌陷等不良。

  因为载板上装载FPC,FPC上有定位用的耐高温胶带,使其平面不一致,所以FPC的印刷面不可能象PCB那样平整和厚度硬度一致,所以不宜采用金属刮刀,而应采用硬度在80-90度的聚胺酯型刮刀。

  锡膏印刷机最好带有光学定位系统,否则对印刷质量会有较大影响,FPC虽然固定在载板上,但是FPC与载板之间总会产生一些微小的间隙,这是与PCB硬板最大的区别,因此设备参数的设定对印刷效果也会产生较大影响。

  印刷工位也是防止FPC脏污的重点工位,需要戴手指套作业,同时要保持工位的清洁,勤擦钢网,防止焊锡膏污染FPC的金手指和镀金按键。

  2. FPC的贴片:

  根据产品的特性、元件数量和贴片效率,采用中、高速贴片机进行贴装均可。由于每片FPC上都有定位用的光学MARK标记,所以在FPC上进行SMD贴装与在PCB上进行贴装区别不大。需要注意的是,虽然FPC被固定在载板上,但是其表面也不可能像PCB硬板一样平整,FPC与载板之间肯定会存在局部空隙,所以,吸嘴下降高度、吹气压力等需精确设定,吸嘴移动速度需降低。同时,FPC以联板居多,FPC的成品率又相对偏低,所以整PNL中含部分不良PCS是很正常的,这就需要贴片机具备BAD MARK识别功能,否则,在生产这类非整PNL都是好板的情况下,生产效率就要大打折扣了。

  3.FPC的回流焊:

  此时应采用强制性热风对流红外回流焊炉,这样FPC上的温度能较均匀地变化,减少焊接不良的产生。如果是使用单面胶带的,因为只能固定FPC的四边,中间部分因在热风状态下变形,焊盘容易形成倾斜,熔锡(高温下的液态锡)会流动而产生空焊、连焊、锡珠,使制程不良率较高。

  1)温度曲线测试方法:由于载板的吸热性不同,FPC上元件种类的不同,它们在回流焊过程中受热后温度上升的速度不同,吸收的热量也不同,因此仔细地设置回流焊炉的温度曲线,对焊接质量大有影响。比较稳妥的方法是,根据实际生产时的载板间隔,在测试板前后各放两块装有FPC的载板,同时在测试载板的FPC上贴装有元件,用高温焊锡丝将测试温探头焊在测试点上,同时用耐高温胶带将探头导线固定在载板上。注意,耐高温胶带不能将测试点覆盖住。测试点应选在靠近载板各边的焊点和QFP引脚等处,这样的测试结果更能反映真实情况。

  2)温度曲线的设置:在炉温调试中,因为FPC的均温性不好,所以最好采用升温/保温/回流的温度曲线方式,这样各温区的参数易于控制一些,另外FPC和元件受热冲击的影响都要小一些。根据经验,最好将炉温调到焊锡膏技术要求值的下限,回焊炉的风速一般都采用炉子所能采用的最低风速,回焊炉链条稳定性要好,不能有抖动。

  显然SMT工艺难度要比PCB硬板高很多,所以精确设定工艺参数是必要的,同时,严密的生产制程管理也同样重要,必须保证作业员严格执行SOP上的每一条规定,跟线工程师和IPQC应加强巡检,及时发现产线的异常情况,分析原因并采取必要的措施,才能将FPC厂家的SMT产线的不良率控制在几十个PPM之内。

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