FPC軟板SMT工藝探討

文章來源：百能網(wǎng)作者：龔愛清查看手機網(wǎng)址

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人氣：6108發(fā)布日期：2017-03-03 09:51【大中小】

隨著電子產(chǎn)品向短小、輕薄方向發(fā)展，相應(yīng)的便要求電子元器件集成化、微小型化。傳統(tǒng)的通孔安裝技術(shù)（THT）已不能滿足要求，新一代的FPC軟板貼裝技術(shù)，即表面貼裝技術(shù)(SMT)就應(yīng)運而生。

從廣義角度來說，SMT是包括了表面貼裝組件(SMC: Surface Mount Component)、表面貼裝器件（SMD：Surface Mount Device）、表面貼裝印刷電路板(SMB: Surface Mount Printed Circuit Board)、普通混裝印刷電路板（印制電路板:Printed Circuit Board）、點膠、涂膏、表面貼裝設(shè)備、元器件取放系統(tǒng)、焊接及在線測試等技術(shù)內(nèi)容的一整套完整工藝技術(shù)過程的統(tǒng)稱。

由于SMC、SMD減少引線分布特性影響，而且在印制電路板表面貼焊牢固，大大降低了寄生電容和引線間寄生電感。在很大程度上減少了電磁干擾和射頻干擾，改善了高頻特性。

這類組件已廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信方面的產(chǎn)品中：例如，地面接收衛(wèi)星信號時需使用的低噪聲降頻放大器（LNB）等高頻產(chǎn)品，另外高頻所用的印制電路板，對其特性參數(shù)：介電常數(shù)X，也有要求，例如，當(dāng)電路的工作頻<109HZ時，通常要求印制電路板基材的X<2.5.實驗表明，印制電路板基材的X除了與基材的特性有關(guān)外，還與增強材料的含量有關(guān)?；牡脑鰪姴牧虾吭礁?，X值越大，故高頻電路用印制電路板基材的增強料含量不能太高，這使得高頻電路用印制電路板機械性能不夠強，甚至有些高頻產(chǎn)品還要求采的印制電路板非常薄，其厚度只有通常印制電路板厚度的1/3，這樣的印制電路板就更加易斷裂。這一特性會給該類產(chǎn)品的生產(chǎn)帶來困難。

下面就這方面問題，談一談我們在生產(chǎn)實踐中的一些體會及采用的上些手段以克服高頻產(chǎn)品所用薄型印制電路板在進(jìn)行表面貼裝生產(chǎn)中易斷裂的弱點使這類產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)能順利進(jìn)行。

表面貼裝過程主要包括三個基本環(huán)節(jié)：涂布焊膏、貼片以及焊接，下面我們重點前二個基本環(huán)節(jié)。

在進(jìn)行大批量生產(chǎn)時，我們通常采用全自動印刷機進(jìn)行印刷的（即涂布焊膏），當(dāng)印制電路板進(jìn)入印刷機被涂布焊膏之前，需先固定于印刷機內(nèi)，印刷機固定印制電路板方式通常有二種：第一種是傳送導(dǎo)軌并定位；第二種是傳送導(dǎo)軌下方采用真空吸附固定并定位。

對于較薄且易斷的印制電路板而言，若在第一種固定印制電路板方式的印刷機中被涂布焊膏，我們會看到印制電路板放入印刷機的傳送導(dǎo)軌上進(jìn)入到適當(dāng)位置后，兩傳送導(dǎo)軌會相向夾緊印制電路板，這會引起印制電路板中間部分輕輕凸起。一方面這個夾持力易使印制電路板斷裂；另一方面，由于印制電路板中部凸起，使印制電路板整個需涂布面不平。這樣會影響到焊膏的涂布質(zhì)量。

若放在第二種固定印制電路板方式的印刷機中被涂布焊膏，就可避免上述情況，因為這種固定印制電路板方式時，傳送導(dǎo)軌是不相向運動，那幺不會對印制電路板兩邊施加一相向的力，印制電路板中部也就不會凸起，這種印刷機是靠傳送導(dǎo)軌下方的真空吸附裝置將印制電路板吸附于傳送導(dǎo)軌上，印制電路板不會因受到夾緊的外力而折斷。

另外，我們會看到印制電路板中間底部是懸空的。為了保證薄型的印制電路板在涂布時，板面平整不彎曲，我們在實際操作時會在真空吸附裝置上增加一自制平臺以支撐印制電路板。該平臺的面積可與印制電路板相匹配，這樣就避免了因印制電路板面不平而影響涂布的質(zhì)量的問題。

為了保證成品率及產(chǎn)品質(zhì)量，采用上述第二種具有真空吸附固定功能的印刷進(jìn)行生產(chǎn)。涂布焊膏之后，就進(jìn)入到貼片環(huán)節(jié)。同樣印制電路板進(jìn)入貼片機進(jìn)行貼片之前，首先需固定于貼片機內(nèi)。

貼片機夾持固定印制電路板的方式通常也有兩種，第一種為貼片平臺上傳送導(dǎo)軌相向運動夾緊印制電路板。從而固定印制電路板并定位；第二種為傳送導(dǎo)軌上裝有壓緊條，當(dāng)印制電路板在傳送導(dǎo)軌上前進(jìn)到相應(yīng)的位置時，導(dǎo)軌上的壓緊條則自動壓下，將印制電路板兩邊壓在導(dǎo)軌上固定并定位。

無論采用上述哪一種印制電路板固定方式，印制電路板中間底部均無支撐物，形成懸空，若對較薄且易斷裂的印制電路板在進(jìn)行貼片時，隨著貼片平臺的運動及貼片關(guān)的動作，不能完全保證印制電路板面不彎曲。這會影響到貼片位置的準(zhǔn)確性，另外第一種印制電路板方式對較薄且易斷的印制電路板來說，它使印制電路板兩邊受到一相向的夾緊力，易造成印制電路板中部凸起，若該印制電路板為拼板時，甚至?xí)?dǎo)致其拼接處斷裂。

為此，我們在實際操作中會采用將印制電路板固定在定制的托盤中，然后將托盤送入傳送導(dǎo)軌上，進(jìn)入貼片機進(jìn)行貼片，這樣印制電路板就不會直接受到導(dǎo)軌給予的外力而導(dǎo)致斷裂，而且托盤起到了對印制電路板的支撐作用，在貼片時，避免了因印制電路板無支撐物擊變形影響貼片位置的準(zhǔn)確性的問題。

采用這種方法，我們要求托盤之間的一致性要好（包括外形、邊框、尺寸及涉及印制電路板定位的尺寸）。托盤的一致性好壞，直接影響到貼片位置的準(zhǔn)確性。當(dāng)然上述方法并不是十全十美的，它同樣也存在著某些缺陷。因為采用該方法在托盤制作上要求比較高，除了一致性要求要高外，還有一個問題需解決，即印制電路板的固定問題。所以在托盤制作時還要注意固定印制電路板的方式，既要保證印制電路板在托盤中不能晃動，又要使印制電路板便于取放，這增加了托盤的制作難度及費用。

鑒于這點，我們提出了另一種解決方法，這種方法就是將托盤制成簡單的框架，而印制電路板在托盤中的固定，采用真空吸附的方法，這使托盤制作簡便了，一致性也較容易保證且印制電路板的取放也很容易，但是該方法需要對現(xiàn)有的貼片機進(jìn)行稍稍改制。因目前貼片機不帶真空吸附固定印制電路板的功能，所以需另外增加一小型真空吸附裝置，而且該裝置的真空泵開啟的動作需與傳送導(dǎo)軌夾持固定印制電路板的動作同步。

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