在FPC上贴装SMD几种方案

文章摘要：5、 金属漏板金属漏板的厚度一般选择在0.1mm-0.5mm之间。根据实际效果，当漏板的厚度为最小焊盘宽度的二分之一以下时，焊膏脱板的效果好，漏空中焊锡的残留少。漏孔的面积一般比焊盘要小10％左右。由于贴装元件的精度要求，常用的化学腐蚀不符合要求建议采用化学腐蚀加局部化学抛光法、激光法和电铸法来制作金属漏板。从价格性能比较，激光法为优选。1） 化学腐蚀加局部化学抛光法：化学腐蚀法制造漏板，目前在国内较为普遍，但孔壁不够光滑，可采用局化学抛光法增加孔壁的光滑度。该方法制造成本较低。2） 激光法：成本高。但加工精度高，孔壁光滑，公差小，能适合印刷0.3mm间距的QFP的焊锡膏。6、 焊锡膏：根据产

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5、 金属漏板
金属漏板的厚度一般选择在0.1mm-0.5mm之间。根据实际效果，当漏板的厚度为最小焊盘宽度的二分之一以下时，焊膏脱板的效果好，漏空中焊锡的残留少。漏孔的面积一般比焊盘要小10％左右。
由于贴装元件的精度要求，常用的化学腐蚀不符合要求建议采用化学腐蚀加局部化学抛光法、激光法和电铸法来制作金属漏板。从价格性能比较，激光法为优选。
1） 化学腐蚀加局部化学抛光法：
化学腐蚀法制造漏板，目前在国内较为普遍，但孔壁不够光滑，可采用局化学抛光法增加孔壁的光滑度。该方法制造成本较低。
2） 激光法：
成本高。但加工精度高，孔壁光滑，公差小，能适合印刷0.3mm间距的QFP的焊锡膏。
6、 焊锡膏：
根据产品的要求，可分别选用一般焊膏和免清洗焊锡膏。焊锡膏特性如下：
1） 焊锡膏的颗粒形状和直径：
颗粒膏的形状为球型，非球型所占比例不能超过5％。直径大小应根据一般法则，焊球直径应小于金属漏板厚度的三分之一，最小孔径宽度的五分之一，否则直径过大的焊球和不规则的颗粒容易阻塞漏印窗口，造成焊锡膏印刷不良。所以0.1-0.5mm厚度的金属板和0.22mm左右的最小漏板窗口宽度决定了焊球直径为40um左右。直径最大最小的焊球的比例不能超过5％。焊球直径过小，其表面氧化物会随直径变小而非线性快速增加，在回流焊中将大量消耗助焊成份，严重影响焊接质量。如果为免清洗锡膏，其去氧化物物质偏少，焊接效果会更差。所以大小均匀的直径为40um的球型焊锡膏颗粒是较佳的选择。
2） 焊料比例：
焊料含量90％-92％左右的焊锡膏粘度适中，印刷时不易塌边，而且再流焊后，厚度大致为印刷时的75％足够焊料能够保证可靠的焊接强度。
3） 粘度：
焊锡膏的流动力学是很复杂的。很明显，焊锡膏应该能够很容易印刷并且能牢固地附着在FPC表面，低粘度的焊锡膏（500Kcps）容易产生塌陷而形成短路，而高粘度的焊锡膏（1400Kcps）容易残留在金属漏孔中，慢慢地阻塞漏孔，影响印刷质量。所以700-900Kcps的焊锡膏较为理想。
4） 触变系数：一般选择为0.45-0.60。
7、 印刷参数：
1） 刮刀种类及硬度：
由于FPC固定方式的特殊性表现为印刷面不可能象PCB那样平整和厚度硬度一致，所以不宜采用金属刮刀，而应用硬度在80-90度的聚胺酯平型刮刀。
2） 刮刀与FPC的夹角：
一般选择在60-75度之间。
3） 印刷方向：
一般为左右或前后印刷，最先进的印刷机刮刀与传送方向呈一定角度印刷，能够有效地保证QFP四边焊盘上焊锡膏的印刷量，印刷效果最好。
4） 印刷速度：
在10-25mm/s范围内。印刷速度太快将会造成刮刀滑行，导致漏印。速度太慢，会造成焊锡膏边缘不整齐或污染FPC表面。刮刀速度应与焊盘间距成正比关系，而与漏板的厚度的粘度成反比。0.2mm宽度的焊盘漏孔在印刷速度为20mm/s时，焊锡膏的填充时间仅有10mm/s。所以适中的印刷速度能够保证精细印刷时焊膏的印刷量。
5） 印刷压力：
一般设定为0.1-0.3kg/每厘米长度。由于改变印刷的速度会改变印刷的压力，通常情况下，先固定印刷速度再调节印刷压力，从小到大，直至正好把焊锡膏从金属漏板表面刮干净。太小的压力会使FPC上锡膏量不足，而太大的印刷压力会使焊锡膏印得太薄，同时增加了焊锡膏污染金属漏板反面和FPC表面的可能性。
6） 脱板速度：
0.1-0.2mm/s。由于FPC的特殊性，较慢的脱板速度有利于焊锡膏从漏孔中脱离。如果速度较快，在金属漏板和FPC之间，在FPC和托板之间的空气的压力会快速变化，会造成FPC与托板之间的空隙大小瞬间变化，影响焊锡膏从漏孔中脱离和印刷图形的完整性，造成不良。现在，更先进的印刷机，能将脱板速度设置成为可加速的，速度能从0逐渐加速，其脱板效果也非常好。
8、贴片：
根据产品的特性、元件数量和贴片效率，一般采用中高速贴片机进行贴装。由于每片FPC上都有定位用的光学MARK标记，所以在FPC上进行SMD贴装与在PCB上进行贴装区别不大。需要注意的是，元件贴片动作完成后，吸嘴中的吸力应及时变成0后，吸嘴才能从元件上移走。虽然后在PCB上进行贴装时，这个过程设置不当也会引起贴装不良，但是在柔软的FPC上发生这种不良的概率要大得多。同时也应注意下贴高度，并且吸嘴移走的速度也不宜太快。

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