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关于FPC你知道多少?(一)

日期:

2019-11-27

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工艺流程

一、工装制作: 

FPC的厚度一般都小于0.5mm并且它的贴装点数有限,因此在工艺上都会制作工装,以利印刷及贴片。

1. 材质:工装材质要具有一定的机械强度,且密度要相对的低选铝合金较恰当,双面生产时须对部分零件采取避位,故厚度一般以2.0mm为宜。

2. 拼板:为了提高产量及机器实际利用率,一般采取拼板生产,拼板数据据单板的尺寸.置料精度而定,一般以6-10PCS为佳。

3. 处理:在铣床上对工装相应部位进行处理(铣除、开孔、平整)在必要的时候还须制作相应的配套定位工装(扣板底座)。

 

二、钢网(Stencil)制作及使用: 

将FPC定位于工装后即可交外协厂(钢网制作商)按制作要求定制钢网。

1. 钢网厚度:钢网厚度一般以0.1-0.2mm为佳,有微间距之IC(0.4pitch)或BGA及CN时以0.12mm为佳。

2. 钢纲开孔:钢网开孔及制作方式与普通PCB工艺相同。

3. 钢网使用:因使用了工装,钢网刮刀的磨损程度相对较严重,故而须定期对其张力平整度等关键参数加以测定。

 

三、印刷: 

1. 采取了拼板生产后,就须对FPC进行扣板作业,扣板时以定位针为基准点,对相应部位采用高温胶纸固定。另外还可采取底部施加高温双面胶的方式FPC进行定位,以减少贴高温胶纸的工作量。因板硝等环境因素须定期对高温双面胶进行更换。

2. 印刷参数设置:采用工装生产。


四、贴片: 

1. 拼板生产在一定程度上减少了进出板的时间,但为了保证置件的稳定性须对每一单片FPC采取先读基准点(Fiducial mark)再贴片。

2. 程式制作上,须据拼板数据做相应扩展、优化。

3. 因FPC制品主要起联接作用(如翻盖手机,手提电脑)故往往会贴一些异形零件,如长度达35mm的排插,此时就须制作一些专用吸嘴(Nozzle),以保证生产中的取放(Pick and place)稳定性。

4. 另外因为采用了比FPC厚的工装生产,在制作贴片程式(Program)时须以工装厚度来设置程式中基板厚度(PCB Thickness)选项。


 

 

五、回流:
     目前SMT中FPC大多采用有铅焊料热风回流的方式时行焊接,我们以此为基础对FPC与PCB焊接工艺进行分析:


pcb工艺炉温VS FPC工艺炉温
种类项目温升率恒温时间峰值回流时间
FPC1.5℃/S112.4S216.6℃59.79S
PCB1.6℃/S98.5S227.6℃69.3S


对比可知:

FPC虽采用了工装生产,但因基板材质不耐高温,相对而言其峰值回流时间要低于PCB工艺。


六、回流效果:

FPC工艺中出现的问题主要有如下几点:

1. 拼板误差(扣板.钢网制作,程式制作均可能产生)致使短路.移位及少锡。

2. 两PAD间间距偏大致使坚件假焊。

3. 基板,元件,工装热膨胀系数不同及生产过程中折叠造成裂锡。

4. FPC上阻焊油浸至PAD上致使露铜。

 

七、测试.返修: 

1. AOI(Automated Optical Inspection)

2. FCT(Functional Testing)

3. ICT(In Circuit Testing)

测试与返修方法与PCB工艺基本相同。

关于FPC你知道多少?(一)