【表面贴装技术】Hot_Bar_Process脉冲热压机培训教程FFC热压焊接工艺详解

1/2 mil
1mil
2mil
1mil
2mil
－
18μm(1/2oz) 35μm(1oz) 70μm(2oz)
压延 电解
12μm(1/3oz) 18μm(1/2oz) 35μm(1oz)
PI (Polyimide)
1/2mil
lmil
2mil
PET(Polyester)
1/2mil
lmil
2mil
感压型接着剂(粘着剂)
熱押頭
Pad
PCB
Cover Layer 綠漆
熱押頭
锡铅流动
•由于SMT钢板刷锡或是FPC Vendor 电镀锡有制程公 差,建议PI layer让开,让多余的锡外溢成锡珠.
多余锡量受到PI layer阻 档而横向流动,造成Pin
short
PI layer 全部让开, 有助于锡铅流动, 不至造成short
－
热可塑型接着剂(Hotmelt) －
热硬化型接着剂
－
PI(Polyimide)
1mil,2mil,3mil,5mil,8mil,9mil
白色(标准) 1mil,2mil,3mil,4mil,5mil,7.5mil
PET(Polyester) 透明
1mil,2mil,3mil,4mil,5mil,7.5mil
PCB vs 热押制程
• PCB上会在最上层铺上铜层,但是铜是最好的热导体不利于热押制程;建 议热押处避免铺上铜层.另外板边的ground 也必须要让开.
Offset 1mm 銅層
熱押頭 PCB 銅層
Ｇround
铜层
铜层及板边ground未让开
铜层及板边ground皆让开
• 建议Pad走线尽量不要使用VIA走线;必须使用时,焊接pad数量必须减少. 由于VIA是贯穿线路,经过热押头加压有可能会损坏该部位线路.当必须 使用VIA走线时,该处会有绿漆积漆,导致热押不良情况发生;建议pad处局 部取消绿漆制程,避免绿漆积漆.
Inner Pad Outer Pad
Via & isolating painting
Trough hole
Isolating green painting influences the contact of pad and thermal head. It happen to other case. (Metal dome vs Pad)
热押区背面建议不 要设计有组件
热押区背面需有支 撑,否则无法热押
•建议PCB在热押处划白线,帮助热押时 FPC对位.
FPC Layout
•以下为FPC 结构及材料组成.
分类
基板 铜箔 无接着剂铜箔 保护胶片 粘着剂
补强胶片 补强板
种类
厚度
PI (Polyimide) PET(Polyester) 压延 电解
同样的位移量,pitch越小,pad 相互short 的状况越容易发生;且热押过程,熔融 的锡铅液流向并非我们所能预测与控 制;pitch 越小,焊锡导致pin short的机会 增大
熱押頭 PCB
熱押頭 PCB
Pitch越小,PCB 绿漆制程会因 为Pitch过小而 拱起,造成热押 头无法与pad接 触而无法热押
热量不稳定区域
• 由于热押头左右两侧散热快,建议两侧从边缘向内预留2~3 pitch的距离,避免发生左右侧最外pin脚时常发生焊接不良.
• 建议左右pin设计为ground pin或是空 pin,因为最旁两侧热押后 吃锡性较差.
建议两端1~2pin设计 为空pin或ground pin
从热押头左右端算起, 需预留 2~3 pitch宽度 空间.
•热押制程同时热押pin数并非无限制.热押pin数理论值 是28 pin以下, 目前场内热押pin数最多为24pin.建议pin 数设计不要超过24pin(pitch定要设计为1.1mm)
小结﹕金手指尺寸及周边空间要求:
1﹑金手指基本PITCH约1mm﹐最小不低于0.8mm 2､金手指总长+4mm=锡压头长度 3､锡压头长度+2mm=压头的最近物件安全距离 4﹑锡压头宽度=2/3金手指宽度
VIA周围发生 积漆现象
• 建议Pad之线路线宽不要与pad同宽.这样会导致该Pad热量散失比其它pad 快;如此该Pad容易产生吃锡性不良.
Pad线路与Pad同宽,建议缩小线 路宽度,改善热押时pad吃锡性.
Pad线路建议缩小为pad一半宽度, 或是更小.
• 建议热押处背面不要SMT component;因为热押过程,会损坏 PCB背面组件,造成不良
黑色
7.5mil
FR-4
t=0.2~2.0mm
Single Layer vs Multi Layer
•热押区域不建议使用多层板FPC.因为cover layer (PI Layer)的热阻效果佳,不易导热.另外,整层铺铜也对热 押有极大不稳定影响.
铜层 因为导热佳,容易发生 将热押的热量导引到 我们不想加温的区域; 变成我们在加热整体 FPC
Pin & Pitch
• Pin的宽度关系制程的容忍度;Pin越细,相对我们对FPC shift 与FPC皱折容忍度越小.常使用的pin 宽大约在0.4~0.5mm.
• 同样的位移量;左图可知仍有部份区域相互接触,右图则没 有
• Pitch 宽度关系位移的容忍度之外,另外关系PCB绿漆制程影响 热押制程.常用的Pitch大约为1.0~1.1mm.
Hot Seal Process介绍 Hot Seal Process
Hot Bar Process
•热押制程:使用热能,加温PCB & FPC锡铅使其熔融. 待锡铅凝固后接合PCB与FPC.
锡铅 场内ＳＭＴ钢 板刷锡
锡铅 FFra Baidu bibliotekC Vendor 电 镀锡铅
热压头工作区域
• 使用热压头时,热压头两侧为热量散失最快区域,故我们并不会使用热 压头两侧做为热压区域,避免有热压不完全或是热压不稳定之情况发 生.(实际量测时,台制热押头有机会温差在10~15度,或是更大)
建议取消铜层或银浆 层,改由热押后再贴铜 箔绝缘,或是采用 shielding frame隔绝
Cover Layer 影响
•Cover Layer (PI layer) 关系热押平整度.建议将cover layer 让开,有助于热押良率.
熱押頭
1 mm Cover Layer
FPC Offset 1mm CoverLayer