如何設(shè)計(jì)適合激光焊接的FPC軟板?
激光錫焊技術(shù)是以半導(dǎo)體激光器發(fā)射出的915nm波長(zhǎng)的光,經(jīng)過(guò)光學(xué)聚焦成直徑在100微米以上的激光束光斑照射焊盤(pán)區(qū)域,焊盤(pán)吸收了紅外波長(zhǎng)的激光的激光能量后迅速升溫,再添加焊料,繼續(xù)照射使焊料熔化,然后停止激光照射使焊區(qū)冷卻、焊料凝固,形成焊點(diǎn)。激光是非接觸式的只對(duì)焊區(qū)進(jìn)行局部加熱,整個(gè)組件的其它部位幾乎不受熱的影響,也沒(méi)有機(jī)械應(yīng)力的接觸影響,焊接時(shí)激光的照射時(shí)間通常只有數(shù)百毫秒,因此激光錫焊技術(shù)在焊接間距小、焊點(diǎn)小、對(duì)溫度比較敏感的元器件上,比傳統(tǒng)焊接方式更有優(yōu)勢(shì)。
普思立在實(shí)際應(yīng)用中也經(jīng)常遇到,客戶(hù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是按照傳統(tǒng)的波峰焊、回流焊、烙鐵焊工藝設(shè)計(jì)的。但是當(dāng)傳統(tǒng)焊接工藝或者效率不滿(mǎn)足客戶(hù)質(zhì)量需求,需要換成普思立激光焊接工藝時(shí),產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不符合激光工藝的可焊要求。
今天專(zhuān)門(mén)分享,如何設(shè)計(jì)適合激光焊接的FPC軟板。
主要從2個(gè)方面來(lái)分享,一是柔性板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),二是柔性板的工裝固定工藝。
一、設(shè)計(jì)適合激光錫焊的FPC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
比較常見(jiàn)的就是將軟排線(FPC)焊接于電子印刷電路(PCB)上.在實(shí)際焊接時(shí),PCB焊盤(pán)上預(yù)刷一定厚度的錫膏,將FPC的pad平貼于焊盤(pán)上。點(diǎn)錫膏在FPC的pad上,激光作為熱源加熱焊膏,以及底部PCB上的錫膏,將其熔化焊接。
1)首先要求,F(xiàn)PC導(dǎo)熱性比較好,能將熱量往下傳導(dǎo)。
2) 其次是在FPC焊錫墊上制作電鍍孔(Plating holes)或稱(chēng)為過(guò)孔(Vias)來(lái)作為熱傳導(dǎo)的接口。一般建議在每個(gè)FPC的單獨(dú)焊墊上要有三個(gè)電鍍過(guò)孔,或是2.5個(gè)電鍍過(guò)孔。激光加熱FPC時(shí)候,讓多余的錫經(jīng)由電鍍孔導(dǎo)入到底部PCB。
下面是給 激光錫焊 FPCB 軟板及過(guò)孔設(shè)計(jì)的建議尺寸:
1)導(dǎo)通孔的孔徑為大于0.4mm
2)導(dǎo)通孔中心到中心為1.2mm
3)焊墊間距大于0.2mm
4)焊墊寬度為0.9mm
二、設(shè)計(jì)適合激光錫焊的FPC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
柔性電路板(FPC,簡(jiǎn)稱(chēng)柔性板)與剛性板的不同就是“柔”,生產(chǎn)的核心工藝是將柔性板“變”為剛性板,常用方法就是使用工裝夾具(托盤(pán))進(jìn)行生產(chǎn)。
托盤(pán)的設(shè)計(jì)與制作直接決定FPC的生產(chǎn)良率。關(guān)鍵的要求就是確保FPC貼裝面的平整。
影響FPC貼裝面平整的因素有:
(1)FPC的變形。
(2)貼附材料的厚度、位置。
(3)FPC的補(bǔ)強(qiáng)板的厚度或背膠的厚度。
為了消除FPC的不平整,可以采取以下措施:
(1)高溫膠紙是影響FPC表面平整的主要因素。為了消除對(duì)焊膏印刷的影響,一般要求高溫膠紙距離焊盤(pán)8mm以上(取決于焊盤(pán)尺寸與膠紙厚度)。
(2)FPC補(bǔ)強(qiáng)板和背膠是影響FPC表面平整的另一主要因素。一般通過(guò)在托盤(pán)上挖槽的方法解決。FPC設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)考慮到補(bǔ)強(qiáng)板和背膠到焊盤(pán)的距離,比如8mm。
(3)磁性?shī)A具壓片的厚度與開(kāi)口尺寸。一般選用0.06mm厚的不銹鋼。開(kāi)口尺寸應(yīng)比印刷焊盤(pán)大6~8mm以上。
武漢普思立激光科技有限公司專(zhuān)注于恒溫激光錫焊系統(tǒng)、精密激光焊接機(jī)、紫外激光剝漆機(jī)、激光剝皮機(jī)、紫外打標(biāo)機(jī)。核心產(chǎn)品恒溫激光錫焊系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)享有盛譽(yù),恒溫激光器在自動(dòng)化焊接中大量配套使用。我們?cè)概c您共同開(kāi)發(fā)貴司產(chǎn)品的激光錫焊解決方案。公司設(shè)有工藝實(shí)驗(yàn)室,歡迎前來(lái)試樣。