hot_bar热压焊接工艺详解 PPT

送
压态
1 热电偶反馈温度 2
输 出
热电偶线
需
变出低电压大电流
要
铜极及压头组件
使脉冲压头发热
的 变压器
☺这里要补充说明的是，脉冲加热控制是通过焊接在压头发热部分的热电偶进行实时温
度检测并将其反馈到温控器进行闭环控制来实现的。
2.1、FOB制程: PCB&LCM焊接
• 目的：LCM模组焊于主板PCB • 工具：脉冲热压机 • 制程参数：压接时间/温度/压力；压头平整度，对位精度，压接位置控制
☺下图是PCB&FPC焊锡设计的参考数据，它具体的描述了焊锡工艺常见7种问题；
当两引脚pitch<0.8mm时建议使用ACF工艺焊接；
3.1、引脚（金手指）中心距与间隙选择
3.1、引脚（金手指）中心距与间隙选择
3.1.1 一般情况下，用于焊锡工艺的两物料引脚中心距（pitch）要≥1.0mm， 因为大间距可保证产品不易因锡球造成短路。
3.3、两物料金手指宽度大小与开孔要求
3.3.1 一般上层金手指宽度<=下 层金手指宽度，也可以选相同 宽度。
3.3.2 如FPC的引脚上有开孔的话， 孔位设计应在压接部位范围之内。开 孔直径Ø一般为<=1/2金手指宽。
FPC的引脚上开有过孔
3.3.3 在FPC的引脚上有开孔，主要是方便观察焊接效果，一般在孔周围有一圈 溢锡，说明焊接效果较好！由于我们的压头下压时，十分平整，并有一定压力压 紧产品，所以要求过孔完全透锡是不可能的，一般透锡量较大说明压头平整度不 良或有赃物，需要调试或清洁！
3.2.4 验证剥离强度是否合适的简单方法：拿一 片压接好的产品，左手按住PCB，右手相对垂 直PCB的方向，均力上拉FPC。如果FPC上的 金手指完全或部分脱落，留在PCB压接位，说 明产品剥离强度正合适；如果FPC上金手指未 脱落，说明需找原因(如压接温度不够等)！
压 接 面 宽 度
1~3mm
3.3、两物料金手指宽度大小与开孔要求
反面元件避空位
3.7锡膏量选择及钢网设计
3.7.1 在锡膏量选择方面可从两方面去控制（锡少会有焊接不牢固现象，锡多 易造成连锡短路)，在PCB上刷锡膏或选择喷锡工艺，锡量约0.03~0.1mm厚 3.7.2 根据产品及设计选择合适锡量，可控制钢网开孔大小限制锡膏量
上锡过多，易锡球or连锡短路
最 佳
3.5、对定位精度的处理
3.5.1、当Pitch间距较大时（>=1.0mm），可考虑选择用定位针进行对两物料对 位。开定位孔时选择相同大小或下层孔较上层孔大一些。此方法可提高产能及降 低生产成本。 3.5.2、定位针的直径一般选1.5mm，位置在FPC金手指的下方两侧，如果定位 孔在金手指的两侧，则要注意孔与压头的间距，一般大于2mm
pitch≥1mm
3.2、引脚可焊接长度（即压接面宽度）
3.2、引脚可焊接长度（即压接面宽度）
3.3mm。
3.2.2 FPC上金手指长度比PCB上金手指长度一般短0.5~1mm
3.2.3 当焊接引脚长度较小时，产品压接面相应 也较小，易造成压头温度较难传到焊锡上引起 假焊；且相应的压头压接面积也会很小，因此 压头下压时产生的应力较为集中，如切刀一般 下压，更易压伤产品金手指。另外，即使焊好 了的产品因压接面较小，也影响了焊接剥离强 度。
☺优点：那些不能使用SMT＋回流炉进行焊
接的器件，原本我们可以用恒温烙铁进行手 工焊接，但手工焊接容易出现焊接外观不一 致、不平整，甚至虚焊或焊坏产品等缺陷。 而脉冲热压机则不同于恒温烙铁，脉冲热压 机在通电瞬间即可达到所需温度，而一旦压 头两端不加电压，瞬间风冷即可达到室温， 而且压头平整，所以焊接出来的产品外观也 平整一致，极少出现虚焊不良。
如因产品空间不足，pitch也可选择在1.0mm以下，但不能<0.8mm，此情 况下采用焊锡工艺往往会降低良品率，如果要保证较高良品率，必须对引脚 设计及焊锡量的选择有足够的经验。
3.1.2金手指之间的间隙一般≥0.5mm， 约为引脚中心距（pitch）的二分之一； PCB金手指的长度一般为2~4mm
定位 针
FPC上有两定位孔
3.6、对引脚旁边及反面元件的设计
3.6、对引脚旁边及反面元件的设计
3.6.1 通常距压接面2mm之内不允许有其它元器件，以避免热压焊接时熔化较近 小元件的焊锡,在压头风冷吹气时吹飞这些小元件。如果空间不允许，小元件可 以事先点红胶处理。 3.6.2 通常需压接部分反面不放置元件或尽可能少放元件，主要是产品压接时底 部需要支撑面,避免热压时产品压弯变形，对较薄多层PCB影响更大。金手指变 形拉长易断！
(机器设定参考参数:4~6S,380℃~400℃，实测约230 ℃ ~250℃,3~5kgf/cm2) 图示：
焊 接 位
3、焊锡工艺常见7种问题
3.1、引脚中心距（pitch）与金手指间隙的选择 3.2、引脚可焊接长度（即压接面宽度）的选择 3.3、两物料金手指宽度大小与开孔要求 3.4、对有铺铜及易散热引脚的处理 3.5、对定位精度的处理 3.6、对引脚旁边及反面元件的设计 3.7、锡膏量选择及钢网设计
Tin H的高度应与钢网厚度相等，约0.12mm，但经过回流焊高度将会改变，如分布 整个PCB则计算高度约0.04mm。钢网开孔设计为PCB Pad面积之1/3~1/2。
感谢您的聆听！
3.4、对有铺铜及易散热引脚的处理
3.4、对有铺铜及易散热引脚的处理
3.4.1 对有铺铜的引出线要先用较细的走线布出再接铺铜，避免铺铜散热 造成铺铜脚假焊不良
3.4.2 地线铜箔：应采用细 颈设计，避免地线铜箔散热 过快，细颈最好小于金手指 宽，需引出1~2mm长后再 接入大块铜箔。
3.5、对定位精度的处理
TS-PR66SMU-R 立式脉冲热压机
2、脉冲热压机的工作原理
☺ 通过在热压头上加载一定的脉冲电压,利用低电压大电流，令高阻抗的热压头发热,将与
此相接触的物体升温！当温度升至焊锡的熔点之后,与之相接触的两物体将熔接在一起。
触摸屏
PLC
温控器
固态继电器
通信线
信号线
输出420mA
器温
驱动固态
度
变
电固
hot_bar热压焊接工艺详解
1、Hot bar工艺概述
☺Hot bar工艺是脉冲加热回流焊接(pulse-heated reflow soldering)的俗称，
简单的说，此工艺就是将两个预先上好了助焊剂、镀了锡的零件加热到足以 使焊锡熔化的温度（无铅焊锡熔点：217℃），冷却固化后，这两个零件就通 过固化的焊锡形成一个永久的电气机械连接。