如何设计适合激光焊接的FPC软板?
激光是非接触式的只对焊区进行局部加热,整个组件的其它部位几乎不受热的影响,也没有机械应力的接触影响,焊接时激光的照射时间通常只有数百毫秒,因此激光锡焊技术在焊接间距小、焊点小、对温度比较敏感的元器件上,比传统焊接方式更有优势。
一、设计适合激光锡焊的FPC结构设计
比较常见的就是将软排线(FPC)焊接于电子印刷电路(PCB)上.在实际焊接时,PCB焊盘上预刷一定厚度的锡膏,将FPC的pad平贴于焊盘上。点锡膏在FPC的pad上,激光作为热源加热焊膏,以及底部PCB上的锡膏,将其熔化焊接。
1)首先要求,FPC导热性比较好,能将热量往下传导。
2) 其次是在FPC焊锡垫上制作电镀孔(Plating holes)或称为过孔(Vias)来作为热传导的接口。一般建议在每个FPC的单独焊垫上要有三个电镀过孔,或是2.5个电镀过孔。激光加热FPC时候,让多余的锡经由电镀孔导入到底部PCB。
下面是给 激光锡焊 FPCB 软板及过孔设计的建议尺寸:
1)导通孔的孔径为大于0.4mm;2)导通孔中心到中心为1.2mm;3)焊垫间距大于0.2mm;4)焊垫宽度为0.9mm
二、设计适合激光锡焊的FPC结构设计
柔性电路板(FPC,简称柔性板)与刚性板的***不同就是“柔”,生产的***工艺是将柔性板“变”为刚性板,常用方法就是使用工装夹具(托盘)进行生产。
托盘的设计与制作直接决定FPC的生产良率。关键的要求就是确保FPC贴装面的平整。
影响FPC贴装面平整的因素有:
(1)FPC的变形。(2)贴附材料的厚度、位置。(3)FPC的补强板的厚度或背胶的厚度。
为了消除FPC的不平整,可以采取以下措施:
(1)高温胶纸是影响FPC表面平整的主要因素。为了消除对焊膏印刷的影响,一般要求高温胶纸距离焊盘8mm以上(取决于焊盘尺寸与胶纸厚度)。(2)FPC补强板和背胶是影响FPC表面平整的另一主要因素。一般通过在托盘上挖槽的方法解决。FPC设计时就应考虑到补强板和背胶到焊盘的距离,比如8mm。(3)磁性夹具压片的厚度与开口尺寸。一般选用0.06mm厚的不锈钢。开口尺寸应比印刷焊盘大6~8mm以上。
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