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1、第十六讲 单面挠性矩阵生产本讲稿第一页，共二十二页SMTSMT设备应用概述设备应用概述 SMT设备应用与组装工艺流程密不可分，在组织产品生产时，应综合考虑所加工对象组装工艺特点，合理设置各环节设备工艺参数，针对各环节遇到的工艺问题，提出解决切实可行的方案。PCB类型-刚性或挠性元器件-类型及比例分布焊接工艺材料特性组装质量要求和检测本讲稿第二页，共二十二页刚性印制板（刚性印制板（Rigid Printed BoardRigid Printed Board）:常称为硬板常称为硬板挠性印制板（挠性印制板（Flexible Printed BoardFlexible Printed Board）:又
2、称柔性板或软板又称柔性板或软板刚挠印制板（刚挠印制板（Rigid-Flex Printed BoardRigid-Flex Printed Board）:又称刚柔结合板又称刚柔结合板引脚线路引脚线路 功能整合系统功能整合系统连接器连接器例：例：PCBPCB特性特性本讲稿第三页，共二十二页查找电路板及查找电路板及组装工艺相关组装工艺相关资料资料制定工作计划：设计制定工作计划：设计工艺流程、确定各工工艺流程、确定各工序实施方案、明确岗序实施方案、明确岗位职责。位职责。讨论方案并优化修改，讨论方案并优化修改，确定最终工作方案确定最终工作方案方案实施；依次完成印方案实施；依次完成印刷、贴片、焊接等各环
3、刷、贴片、焊接等各环节工作任务。节工作任务。对生产过程进行对生产过程进行评价、总结经验评价、总结经验。对完成电路板进行检查，对完成电路板进行检查，确认是否符合客户工艺确认是否符合客户工艺要求，修正完善。要求，修正完善。组装生产基本策略流程组装生产基本策略流程本讲稿第四页，共二十二页任务一任务一 挠性矩阵板组装生产挠性矩阵板组装生产 挠性印制电路板（挠性印制电路板（Flexible Printed Circuit BoardFlexible Printed Circuit Board），又称柔性），又称柔性印刷电路板，简称软板（印刷电路板，简称软板（FPCFPC或或FPCBFPCB），是区别于传
4、统刚性基板的电路板），是区别于传统刚性基板的电路板类型。类型。FPCB FPCB利用由利用由挠性绝缘基材和导电层挠性绝缘基材和导电层构成，绝缘基材和导电层之间可构成，绝缘基材和导电层之间可使用粘结剂，是一种可弯曲、可在狭小空间安装的柔性印制电路板，使用粘结剂，是一种可弯曲、可在狭小空间安装的柔性印制电路板，也有也有单双面和多层单双面和多层之分。之分。本讲稿第五页，共二十二页挠性矩阵板结构特点挠性矩阵板结构特点【可在三维空间自由弯曲、折叠、卷绕，可用于刚性印制板无法安【可在三维空间自由弯曲、折叠、卷绕，可用于刚性印制板无法安装的任意几何形状的设备机体中】装的任意几何形状的设备机体中】【散热性能好
5、，散热面积【散热性能好，散热面积/体积比大，可用于缩小体积】体积比大，可用于缩小体积】【易实现轻量化、小型化、薄型化，达到元件装配和导线连【易实现轻量化、小型化、薄型化，达到元件装配和导线连接一体化】接一体化】【组装过程中要使用载板和治具，将挠性板转化成刚性板】【组装过程中要使用载板和治具，将挠性板转化成刚性板】【在加工取放、运输和清洗时，要尽量避免过分弯曲，以防止损伤】【在加工取放、运输和清洗时，要尽量避免过分弯曲，以防止损伤】【对基材性能要求高、耐热性、稳定性要求高】【对基材性能要求高、耐热性、稳定性要求高】本讲稿第六页，共二十二页FPCFPC主要应用领域主要应用领域 挠性电路板多应用于各
6、种便携式消费类电子产品，挠性电路板多应用于各种便携式消费类电子产品，如手持、车载电子产品或家用电子产品领域。如手持、车载电子产品或家用电子产品领域。CD机中挠性电路板机中挠性电路板折叠式手机中挠性电路板折叠式手机中挠性电路板本讲稿第七页，共二十二页挠性板生产载板治具挠性板生产载板治具本讲稿第八页，共二十二页挠性板挠性板-载板定位方式载板定位方式本讲稿第九页，共二十二页挠性板挠性板-载板固定方式载板固定方式【真空吸附】有特殊真空功能要求，载具制作成本高，实际中【真空吸附】有特殊真空功能要求，载具制作成本高，实际中很少采用。很少采用。【耐热胶带粘结】常会留有残胶，胶带循环使用次数少，【耐热胶带粘结
7、】常会留有残胶，胶带循环使用次数少，揭胶带后揭胶带后FPCFPC易损伤。易损伤。【耐热双面胶粘结】操作简便，使用简单，可循环使用【耐热双面胶粘结】操作简便，使用简单，可循环使用 500 500 次，可节省成本、提高生产效率。次，可节省成本、提高生产效率。【耐热表面涂层吸附】单片基板表面位置精确度高【耐热表面涂层吸附】单片基板表面位置精确度高 ，可循，可循环使用环使用1000 1000 次以上，但载板价格较高。次以上，但载板价格较高。本讲稿第十页，共二十二页组装产品工艺实践组装产品工艺实践产品简介产品简介产品情况产品情况:某公司水表板，挠性八拼矩阵电路板，全表某公司水表板，挠性八拼矩阵电路板，全
8、表面组装，数量面组装，数量500500块。块。本讲稿第十一页，共二十二页 1.1.制定方案及挠性板组装工艺流程制定方案及挠性板组装工艺流程 2.2.确定焊膏、网板、挠性板载板、治具等生确定焊膏、网板、挠性板载板、治具等生产所需材料和工具产所需材料和工具 3.3.设定关键工艺参数设定关键工艺参数 4.4.确定生产岗位及岗位职责确定生产岗位及岗位职责 5.5.下达工作任务单下达工作任务单组装产品工艺实践组装产品工艺实践-具体工作具体工作本讲稿第十二页，共二十二页1.1.有铅制程；有铅制程；2.CHIP2.CHIP抛料率抛料率0.3%0.3%，芯片芯片零损耗；零损耗；3.3.虚焊、立碑、位置偏移等焊
9、点不良率控制虚焊、立碑、位置偏移等焊点不良率控制0.1%0.1%内；内；4.4.无明显助焊剂残留；无明显助焊剂残留；5.5.光敏管只能过炉一次；光敏管只能过炉一次；6.PCB6.PCB板冷却前不易过度弯曲；板冷却前不易过度弯曲；7.7.炉温曲线不能高于器件耐热曲线炉温曲线不能高于器件耐热曲线and so on and so on 组装产品工艺实践组装产品工艺实践-工艺技术要求工艺技术要求本讲稿第十三页，共二十二页组装产品工艺实践组装产品工艺实践-工艺方案及工艺流程工艺方案及工艺流程挠性板挠性板SMTSMT工艺方案：工艺方案：挠性板的印刷、贴装、焊接工艺使用的设备、工艺流程、工挠性板的印刷、贴装
10、、焊接工艺使用的设备、工艺流程、工艺方法与刚性印制电路板的组装基本相同。因其是软板，在艺方法与刚性印制电路板的组装基本相同。因其是软板，在组装工艺过程中自始至终需要使用载板。组装工艺过程中自始至终需要使用载板。基本工艺流程：基本工艺流程：将将FPCFPC贴放至载板贴放至载板 锡膏印刷锡膏印刷 元件贴装元件贴装 回流焊接回流焊接 取下取下FPC FPC 载板回收载板回收本讲稿第十四页，共二十二页各工序步骤确定各工序步骤确定【挠性板固定】【挠性板固定】产品生产载板选用合成石基材，再流焊时不易变产品生产载板选用合成石基材，再流焊时不易变形。形。根据根据PCBPCB的的CADCAD数据定制治具数据定制
11、治具-销钉定位销钉定位先将载板套在治具上，将挠性板套在凸露出的治具先将载板套在治具上，将挠性板套在凸露出的治具定位销钉定位销钉上，载板上采用上，载板上采用双面胶双面胶将挠性板与载板粘结固定，将挠性板与载板粘结固定，防止防止FPCFPC发生偏移和翘起；然后将发生偏移和翘起；然后将载板与治具载板与治具分离，进分离，进入焊膏印刷工序。入焊膏印刷工序。本讲稿第十五页，共二十二页各工序步骤确定各工序步骤确定【焊膏印刷】【焊膏印刷】考虑考虑FPCFPC特点和固定方式特殊性特点和固定方式特殊性，不宜采用金属刮刀，应用硬度在，不宜采用金属刮刀，应用硬度在80-80-9090的橡胶刮刀。印刷参数设置方面，离网速
12、度应设置较慢，有利于焊锡的橡胶刮刀。印刷参数设置方面，离网速度应设置较慢，有利于焊锡膏从模板窗口中脱离。否则将造成膏从模板窗口中脱离。否则将造成FPCFPC与载板间空隙大小瞬间变化，影与载板间空隙大小瞬间变化，影响焊锡膏从漏孔中脱离和印刷图形的完整性，造成印刷不良。响焊锡膏从漏孔中脱离和印刷图形的完整性，造成印刷不良。本讲稿第十六页，共二十二页印刷焊膏后的印刷焊膏后的FCBFCB本讲稿第十七页，共二十二页【元件贴装】【元件贴装】FPCFPC进行进行SMDSMD贴装与刚性贴装与刚性PCBPCB贴装工艺区别不大。贴装工艺区别不大。但应注意吸取高度，并且吸嘴移走的速度也不宜太快。但应注意吸取高度，并
13、且吸嘴移走的速度也不宜太快。为提高贴装精度，可要求将为提高贴装精度，可要求将MarkMark设计在每块设计在每块FPCFPC上，上，当发现贴装精度下降时，可将每块当发现贴装精度下降时，可将每块FPCFPC的的MarkMark作为作为“局部局部MarkMark”处理，贴装每块处理，贴装每块FPCFPC之前先照一下之前先照一下“局部局部MarkMark”，这样虽然影响贴，这样虽然影响贴装速度，但能够保证贴装精度。装速度，但能够保证贴装精度。各工序步骤确定各工序步骤确定本讲稿第十八页，共二十二页【再流焊】【再流焊】再流焊时，挠性板（再流焊时，挠性板（FPC FPC）厚度比较薄，通常情况下没有太大元）
14、厚度比较薄，通常情况下没有太大元件。但载板吸热性，会影响回流焊中件。但载板吸热性，会影响回流焊中FPCFPC的热量吸收及温度上升速度。的热量吸收及温度上升速度。FPCFPC热容量较大，设置回流焊温度曲线时一定要考虑到热容量较大，设置回流焊温度曲线时一定要考虑到载板热容量的特载板热容量的特殊性殊性，适当降低升温速率。，适当降低升温速率。各工序步骤确定各工序步骤确定本讲稿第十九页，共二十二页焊接完成后的焊接完成后的FCBFCB本讲稿第二十页，共二十二页金手指金手指【检测】【检测】在各工序后增加检测工艺，需在操作中避免触碰金手在各工序后增加检测工艺，需在操作中避免触碰金手指（指（gold finger),gold finger),为何？为何？各工序步骤确定各工序步骤确定本讲稿第二十一页，共二十二页【检查】【检查】【检查】【检查】检查组装完成的挠性板组件，确认是否符合客户工艺要求检查组装完成的挠性板组件，确认是否符合客户工艺要求不符之处需查找原因，及时进行返修不符之处需查找原因，及时进行返修各工序步骤确定各工序步骤确定工艺参数工艺参数工艺技术文件工艺技术文件本讲稿第二十二页，共二十二页