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淺談FPC的焊盤工藝

文章來源:論壇網 上傳時間:2017-11-08 瀏覽次數:
文章摘要:FPC設計時需要將各層粘結起來,這個時候需要使用FPC膠(Adhesive)。柔性板常用膠有丙烯酸(Acrylic),改良環(huán)氧樹脂(Modified Epoxy),酚丁縮醛(Phenolic Butyrals),增強膠,壓敏膠等,而單層的FPC柔性線路板就不用使用膠進行粘合了。 在有器件焊接等很多應用場合中,柔性板需要用補強板(Stiffener)來獲得外部支撐。主要用料有PI或Poly...

FPC設計時需要將各層粘結起來,這個時候需要使用FPC膠(Adhesive)。柔性板常用膠有丙烯酸(Acrylic),改良環(huán)氧樹脂(Modified Epoxy),酚丁縮醛(Phenolic Butyrals),增強膠,壓敏膠等,而單層的FPC柔性線路板就不用使用膠進行粘合了。 



在有器件焊接等很多應用場合中,柔性板需要用補強板(Stiffener)來獲得外部支撐。主要用料有PI或Polyester薄膜,玻璃纖維,聚合物材料,鋼片,鋁片等等。PI或Polyester薄膜是柔性板補強常用材料,厚度一般為125um。玻璃纖維(FR4)補強板的硬度比PI或Polyester的高,用于要求更硬一些的地方,相對加工困難。 

相對于PCB焊盤的處理方式,FPC的焊盤處理也有多種方法,常見有如下幾種: 

①化學鎳金又稱化學浸金或者沉金。一般在PCB銅金屬面采用的非電解鎳層厚度為2.5um-5.0um,浸金(99.9%的純金)層厚度為0.05um-0.1um(之前有新聞說一家PCB廠工人采用置換法來置換pcb池子里的金子)。該技術***:表面平整,保存時間較長,易于焊接;適合細間距元件和厚度較薄的PCB。對于FPC,因為厚度較薄所以比較適合采用。缺點:不**。 

②電鍍鉛錫(Tin-Lead Plating)***:可以直接給焊盤加上平整的鉛錫,可焊性好、均勻性好。對于某些加工工藝如HOTBAR,FPC上一定采用該方式。缺點:鉛容易氧化,保存時間較短;需要拉電鍍導線;不**。 

③選擇性電鍍金(SEG)選擇性電鍍金指PCB局部區(qū)域用電鍍金,其他區(qū)域用另外一種表面處理方式。電鍍金是指在PCB銅表面先用涂敷鎳層,后電鍍金層。鎳層厚度為2.5um-5.0um,金層的厚度一般為0.05um-0.1um。***:金鍍層較厚,抗氧化和耐磨性強?!敖鹗种浮币话悴捎么朔N處理方式。缺點:不**,**物污染。 

 ④有機可焊性保護層(OSP)此工藝是指在裸露的PCB銅表面用特定的有機物進行表層覆蓋。***:能提供非常平整的PCB表面,符合**要求。適合于細間距元件的PCB。 

 缺點:需要采用常規(guī)波峰焊和選擇性波峰焊焊接工藝的PCBA,不允許使用OSP表面處理工藝。 

⑤熱風整平(HASL)該工藝是指在PCB**終裸露的金屬表面覆蓋63/37的鉛錫合金。熱風整平鉛錫合金鍍層厚度要求為1um-25um。熱風整平工藝對于控制鍍層的厚度和焊盤圖形較為困難,不推薦使用于有細間距元件的PCB,原因是細間距元件對焊盤平整度要求高;熱風整平工藝對于厚度很薄的FPC影響較大,不推薦使用此種表面處理方式。 

在設計中,FPC經常需要和PCB配合使用,在兩者的連接中通常采用板對板連接器、連接器加金手指、HOTBAR、軟硬結合板、人工焊接的方式進行連接,針對不同的應用環(huán)境,設計者可以采用相應的連接方式。 

在實際的應用中,根據應用需要確定是否需要進行ESD**,當FPC柔性要求不高時可用實心銅皮、厚介質實現。柔性要求較高時可采用銅皮網格、導電銀漿實現。 

由于FPC柔性線路板的柔軟性,在承受應力時容易斷裂,因此需要一些特殊的手段進行FPC保護,常用的方法有: 


1、柔性輪廓外形上內角的相當小半徑是1.6mm。半徑越大可靠性越高,防撕裂能力也越強。外形轉角的地方可增加一條靠近板邊的走線,防止FPC被撕裂。 


2、FPC上的裂縫或開槽的必須終止于一個不小于1.5mm直徑的圓孔,在相鄰兩部分的FPC需要單獨移動的情況下也有此要求。 

3、為了達到更好的柔性,彎曲區(qū)域需要選在寬度均勻的區(qū)域,盡量避免彎曲區(qū)域中FPC寬度變化、走線密度不均勻。 

4、補強板(Stiffener)又稱加強板,主要用來獲得外部支撐,使用的材料有PI,Polyester,玻璃纖維,聚合物材料,鋁片,鋼片等。合理設計補強板的位置,區(qū)域,材料對避免FPC撕裂有極大作用。 

5、在多層FPC設計時,對于產品使用過程中需要經常彎折的區(qū)域需要進隙分層設計,盡量使用薄材質PI材料增加FPC柔軟度,防止FPC在反復彎折過程中折斷。 

6、空間允許的情況下應該在金手指與連接器連接處設計雙面膠固定區(qū)域,防止彎折過程中金手指與連接器脫落。 

7、在FPC與連接器連接處應設計FPC定位絲印線,防止FPC在組裝過程中發(fā)生偏斜、插入不到位等不良。有利于生產檢查。 

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