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干貨,F(xiàn)PC焊接操作步驟與FPC金手指工藝詳細(xì)介紹

FPC,也被稱為柔性印刷電路,因其重量輕,厚度薄,自由彎曲和折疊等優(yōu)異特性而受到青睞。隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展,電路板設(shè)計越來越向高精度、高密度方向發(fā)展。傳統(tǒng)的人工檢測方法已不能滿足生產(chǎn)需要,F(xiàn)PC缺陷自動檢測已成為工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。


柔性電路板(Flexible Printed Circuit,F(xiàn)PC)是一種采用柔性基材制成的電路板,通常使用聚酯薄膜、聚酰亞胺(PI)或聚酰胺(PA)等高性能材料。相比于傳統(tǒng)的硬板,F(xiàn)PC 具有彎曲性和柔韌性,使其適用于需要彎曲或復(fù)雜形狀的電子設(shè)備和產(chǎn)品。以下是 FPC 的一些主要特點和應(yīng)用:

  1. 柔性和薄型設(shè)計: FPC 由柔性基材制成,可以在不影響性能的情況下彎曲和彎折。這使得 FPC 適用于一些狹小空間和復(fù)雜形狀的電子設(shè)備,例如可穿戴設(shè)備、折疊手機(jī)、攝像頭模塊等。

  2. 輕量化: 由于采用了柔性基材,F(xiàn)PC 相對于傳統(tǒng)硬板更輕巧。這對于要求產(chǎn)品輕量化的應(yīng)用非常有優(yōu)勢,如航空航天領(lǐng)域和便攜式電子設(shè)備。

  3. 高密度連接: FPC 上可以實現(xiàn)高密度的電氣連接和導(dǎo)線布線,有助于實現(xiàn)復(fù)雜電路設(shè)計。這使得 FPC 特別適用于一些需要大量連接和細(xì)密導(dǎo)線的應(yīng)用,如平板顯示器、數(shù)碼相機(jī)等。

  4. 抗振動和抗沖擊性: 由于 FPC 的柔性特性,它對振動和沖擊有較好的抵抗能力。這使得 FPC 適用于一些需要高度可靠性和抗干擾性的場合,如汽車電子、醫(yī)療設(shè)備等。

  5. 自動化制造: FPC 的生產(chǎn)通常采用印刷電路板(PCB)的類似工藝,具有一定的自動化制造能力,提高了生產(chǎn)效率。

FPC 的應(yīng)用范圍非常廣泛,包括但不限于以下領(lǐng)域:

  • 移動設(shè)備: 折疊手機(jī)、平板電腦等。

  • 醫(yī)療設(shè)備: 醫(yī)療傳感器、醫(yī)療成像設(shè)備等。

  • 汽車電子: 車載顯示屏、車載攝像頭等。

  • 航空航天: 航空電子設(shè)備、航天器內(nèi)部連接等。

  • 消費(fèi)電子: 數(shù)碼相機(jī)、耳機(jī)、智能手表等。


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柔性印刷電路(FPC)是20世紀(jì)70年代美國為發(fā)展航天火箭技術(shù)而開發(fā)的一項技術(shù)。它由聚酯薄膜或聚酰亞胺作為基材制成,可靠性高,柔韌性好。通過在柔性薄塑料片上嵌入電路設(shè)計,可以在狹窄有限的空間內(nèi)堆疊大量精密元件,形成柔性電路。這種電路可以隨意彎曲、折疊,重量輕,體積小,散熱好,安裝方便,突破了傳統(tǒng)的互連技術(shù)。在柔性電路的結(jié)構(gòu)中,材料有絕緣薄膜、導(dǎo)體和粘合劑。柔性印刷電路是滿足電子產(chǎn)品小型化和移動化要求的唯一解決方案。柔性印刷電路可以大大減小電子產(chǎn)品的體積和重量,適合電子產(chǎn)品向高密度、小型化、高可靠性方向發(fā)展。

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FPC焊接操作步驟

1. 焊接前應(yīng)先在焊盤上涂上助焊劑,并用烙鐵進(jìn)行處理,以免焊盤鍍錫不良或氧化而導(dǎo)致焊接不良。芯片一般不需要加工。



2. 使用鑷子小心地將PQFP芯片放置在PCB板上,以免損壞引腳。將其與pad對齊,并確保芯片放置在正確的方向。將烙鐵的溫度調(diào)到300攝氏度以上,在烙鐵的尖端沾上少量焊錫,用工具將對齊好的芯片壓下,在兩個對角引腳上加入少量焊錫。按住芯片,焊接兩個對角線位置上的引腳,使芯片固定不動。焊接對角后,重新檢查芯片位置的對齊。如有必要,調(diào)整或移除并重新調(diào)整PCB板上的位置。




3.當(dāng)開始焊接所有引腳時,在烙鐵的尖端添加焊料,并在所有引腳上涂上助焊劑,以保持引腳濕潤。用烙鐵的尖端觸摸芯片的每個引腳的末端,直到你看到焊料流入引腳。焊接時,應(yīng)使烙鐵的尖端與焊接引腳平行,防止因焊接過多而重疊。




4. 焊接所有引腳后,用助焊劑濕潤所有引腳以清潔焊料。吸掉多余的焊料,以消除任何短路和重疊。最后用鑷子檢查是否有誤焊現(xiàn)象。檢查完成后,將焊料從電路板上取下,用酒精浸泡硬毛刷,沿引腳方向仔細(xì)擦拭,直至焊料消失。


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5. SMD電阻-電容元件相對容易焊接??梢韵劝阉旁诤更c上,然后把元件的一端放上去,用鑷子夾住元件,一端焊好后再看放置是否正確。如果它已經(jīng)對齊,然后焊接另一端。


FPC金手指工藝

ZIF(Zero Insertion Force)插接是一種用于連接柔性電路板(FPC)到設(shè)備主板或其他電子組件的插接方式。這種插接方式的特點是在插入或拔出 FPC 時無需施加額外的插入力,因此稱為"零插入力"。以下是關(guān)于 ZIF 插接和 FPC 金手指的一些關(guān)鍵信息:

  1. ZIF 插接機(jī)制: ZIF 插接通常涉及一個帶有夾口的插座,F(xiàn)PC 的金手指通過夾口插入插座中。這種插座具有一個可移動的夾口,通過拉動或旋轉(zhuǎn)夾口可以打開或關(guān)閉插座。在插入或拔出 FPC 時,用戶無需額外的插入或拔出力,因為夾口的設(shè)計可以自動夾住或釋放金手指。

  2. FPC 金手指: FPC 的一端通常具有金屬導(dǎo)體形成的金手指,它們與插座的引腳相對應(yīng)。金手指的設(shè)計和排列與特定的插座兼容,確保正確的電氣連接。

  3. 對準(zhǔn)和位置: 在進(jìn)行 ZIF 插接時,非常重要的一步是確保 FPC 的金手指正確對準(zhǔn)插座的引腳,并且在插入時保持正確的位置。對準(zhǔn)不良可能導(dǎo)致連接不可靠,影響電氣性能。

  4. ZIF 插接應(yīng)用: ZIF 插接廣泛應(yīng)用于對連接可靠性和插拔次數(shù)要求較高的場景,如便攜式設(shè)備、數(shù)碼相機(jī)、醫(yī)療設(shè)備等。由于 ZIF 插接不需要額外的插入力,可以降低對 FPC 和相關(guān)連接器的磨損,提高可靠性。

  5. 注意事項: 在進(jìn)行 ZIF 插接時,需要小心操作,避免彎曲 FPC,確保金手指和引腳的清潔,以維持良好的電氣連接。此外,要注意插接的次數(shù),因為 ZIF 插接的次數(shù)有限,過多的插拔可能導(dǎo)致連接不可靠。

  6. FPC金手指常用于排線類產(chǎn)品,如ZIF連接器等,這類金手指也稱為插拔金手指。FPC金手指處的厚度需要與連接器座子的厚度匹配,太薄了會導(dǎo)致接觸不良,甚至脫落,太厚了也會無法插入到座子里面,厚度公差一般要求+/-0.03mm。

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FPC柔性電路板的清洗:

柔性電路板上的污染物有多種,可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣,通電后發(fā)生電化學(xué)遷移,形成樹枝狀結(jié)構(gòu)體,造成低電阻通路,破壞了柔性電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層,在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物,還有粒狀污染物,例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點、灰塵、塵埃等,這些污染物會導(dǎo)致焊點質(zhì)量降低、焊接時焊點拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

通常認(rèn)為清洗表面貼裝組件非常難,因為,有時候表面貼裝元件和柔性電路板之間的托高高度很低,形成極小的間隙,可能會截留助焊劑,導(dǎo)致在清洗過程中難以去除助焊劑。事實上,如果在選擇清洗工藝及設(shè)備時適當(dāng)注意,且焊接和清潔工藝得到適當(dāng)?shù)目刂疲敲辞逑幢砻尜N裝組件就不應(yīng)該有問題,即使使用了侵蝕性助焊劑。然而需要強(qiáng)調(diào)的是,當(dāng)使用侵蝕性水溶性助焊劑時,良好的工藝控制是必不可少的。

針對柔性電路板電子制程精密焊后清洗的不同要求,合明科技在水基清洗方面有比較豐富的經(jīng)驗,對于有著低表面張力、低離子殘留、配合不同清洗工藝使用的情況,自主開發(fā)了較為完整的水基系列產(chǎn)品,精細(xì)化對應(yīng)涵蓋從半導(dǎo)體封裝到PCBA組件終端,包括有水基清洗劑和半水基清洗劑,堿性水基清洗劑和中性水基清洗劑等。具體表現(xiàn)在,在同等的清洗力的情況下,合明科技的兼容性較佳,兼容的材料更為廣泛;在同等的兼容性下,合明科技的清洗劑清洗的錫膏種類更多(測試過的錫膏品種有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等品牌;測試過的焊料合金包括SAC305、SAC307、6337、925等不同成分),清洗速度更快,離子殘留低、干凈度更好。


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