核心原则
使用FPC过炉治具的核心目标是:为柔软的FPC提供一个刚性的支撑平面,防止其在SMT流程中收缩、变形、起皱或卡住,并确保印刷和焊接的精度。
使用步骤详解步:准备工作治具检查与清洁:
清洁度:使用气枪和无尘布(可蘸取少量酒精)彻底清洁治具表面的灰尘、锡珠和助焊剂残留。特别是定位针孔和真空吸附孔,必须保持通畅。
完整性:检查治具是否有裂纹、严重烧焦或变形。检查定位销是否有磨损或弯曲。
版本核对:确认治具上的料号与当前生产的FPC料号一致。
FPC准备:
确保FPC来料平整,无褶皱、无撕裂。
第二步:FPC的安装与固定
这是最关键的一步,固定不良是导致良率下降的主要原因。固定方式主要有两种:
方式一:真空吸附固定(最常用、效果)
放置治具:将治具平稳地放在SMT印刷机或贴片机的传送轨道上。
开启真空:启动治具的真空阀门,此时治具表面的吸附孔会产生负压。
铺贴FPC:
将FPC对准治具上的定位销。
轻轻地将FPC套在定位销上,然后平整地铺放在治具表面。
在真空吸力下,FPC会被牢牢地、平整地吸附在治具上,消除所有褶皱和翘起。
确认固定:用手轻轻触摸FPC边缘,确认其已被完全吸平,没有鼓起或移位。
方式二:定位销+高温胶带固定(无真空治具时使用)
放置治具:同上。
套入FPC:将FPC对准并套在定位销上。
粘贴高温胶带:
使用耐高温的聚酰亚胺胶带,将FPC的多个边缘(通常是4个角或长边)粘贴固定在治具上。
注意:胶带不能覆盖焊盘、测试点或元件位。粘贴时要保证FPC平整拉紧,但不能过度用力导致FPC拉伸变形。
第三步:进行SMT流程锡膏印刷:
将带有FPC的治具流入锡膏印刷机。
钢网下压时,由于FPC被治具支撑且平整,能与钢网完美贴合,从而印刷出厚度均匀、轮廓清晰的锡膏。
SPI检验:
使用3D锡膏检测仪检查印刷质量。由于有治具支撑,测量结果更稳定可靠。
元件贴装:
将治具流入贴片机。贴片机的相机通过识别治具上的基准点或FPC上的基准点来进行贴装。
真空吸附同样能防止贴片头下压时FPC发生位移或下陷。
回流焊接:
炉温 profile:FPC通常不耐极端高温,且因为治具(尤其是合成石材质的)会吸热,所以需要重新测试和优化炉温曲线,确保FPC实际接收到的温度在规格范围内。
治具耐受性:合成石治具本身可以承受回流焊的高温。
流入回流焊炉:这是对治具和FPC的最终考验。
关键点:
第四步:焊接后处理关闭真空/撕除胶带:
如果使用真空,关闭真空阀门,释放吸力。
如果使用胶带,小心地撕下高温胶带,避免撕裂FPC或留下残胶。
焊接完成后,治具冷却到安全温度时:
取下PCBA:
轻轻地将焊接好的FPC(现在已成为PCBA)从定位销上取下。由于FPC柔软,取件时要特别小心,使用吸笔或镊子从边缘操作,避免直接触碰元件。
注意:刚过完炉的FPC和治具温度很高,操作人员需佩戴防热手套。
治具清洁与回流:
取下PCBA后,立即用气枪清洁治具表面,为下一个循环做准备。
将清洁后的治具流回印刷机起始端,开始下一个生产周期。
关键注意事项与实践防静电:整个操作过程必须在防静电工作台面上进行,操作人员需佩戴防静电手环。
轻拿轻放:FPC非常脆弱,避免折叠、划伤或用力拉扯。
定期维护治具:
清洁:每班次结束后彻底清洁治具,防止助焊剂固化积累。
检查真空孔:定期用针疏通被堵塞的真空吸附孔。
检查平整度:定期检查治具是否因长期受热而发生变形。
炉温监控:首次使用新治具生产时,必须使用炉温测试仪实际测量FPC表面的温度曲线,并根据结果优化炉温设置。
总结来说,使用FPC手机过炉治具是一个环环相扣的精密过程。其中“真空吸附”和“炉温优化”是两个核心关键点。正确的使用方法能极大地提升FPC手机模块(如摄像头模组、显示屏模组、侧边按键板等)的SMT生产良率