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        FPC的專用載板治具的制作要求
        作者:管理員    發布于:2015-03-14 14:28:37    文字:【】【】【
        摘要:FPC的專用載板治具的制作要求

        FPC 的表面組裝工藝相比硬板 PCB 復雜,主要是 FPC 的柔軟特性使得定位更為困難,為了固定和運輸務必使用專用載板(Carrier or Pallets)治具,否則無法完成印刷、貼片、過爐等 SMT 基本作業工序。在 FPC 上組裝 FPT 器件, FPC 的精確定位和固定至關重要,而固定好壞的關鍵是制作合格的載板治具。為此,有必要闡述一下有關 FPC 載板治具的制作要求與管制方法。在選用制作載板治具的材方面,基本要求是強度高、吸熱少、散熱快,且經過反復的回焊熱沖擊其翹曲變形量極小。FPC 載板治具的制作,根據電路板的 CAD 數據文件,CNC 機床讀取 FPC 基板定位孔數據,從而可以制造出高精度的 FPC 定位模板和專用載板,使定位模板上定位銷的直徑和載板上的定位孔、FPC 上定位孔的孔徑相匹配。另外,FPC 因為要保護部分線路或是設計上的原因,很多情況下基板并不是同一個厚度的,有的地方厚而有的地方要薄點,有的位置還必需要有補強板,所以載板和 FPC 的結合處需要依據 FPC 基板相應特點進行打磨挖槽,其目的是為了保證印刷、貼裝和過爐時 FPC 的表面平整性。

        FPC 載板治具的制作,根據固定方式和材料的不同,可分為硅膠貼附載板、耐高溫膠紙貼附載板、磁性載板等,根據材料的不同主要分為鋁合金載板(Aluminum tray)和工程塑料(合成石)載板,由于工程塑料的價格是鋁板的四至五倍,因而日前鋁合金材質應用的更為廣泛一些。經驗表明,鋁合金磁性載板治具具有成本較低、壽命較長、容易清潔,且不需專人輔助粘貼高溫膠帶等優點。這種不銹鐵材料制做的壓片與鋁合金載板,耐高溫磁鐵鑲嵌的數量與位置頗有講究,磁鐵數量需足夠也不宜太多,磁力需確保壓平 FPC 并緊貼固定在載板表面;其位置需注意避開貼裝零件的正下方,建議盡可能在板邊與架橋位置,以免磁力干擾零件的正確貼裝與回流焊接等制程。磁鐵通過與不銹鋼壓片產生磁力吸附作用,使得 FPC 能夠被壓緊壓平固定在載板治具上,請參考圖 13。


        13. FPC 不銹鋼載板治具的基本構造

        不銹鋼壓片應選用特種耐高溫(350℃)鋼片,其厚度范圍為 6um~10um 較為合適;鋼片避開 SMD零件位置的開口邊沿,需確保離零件位置與之距離足夠大,否則難以滿足 FPT 器件對焊錫量精確控制的要求,參考圖 14。磁性載具及壓片對于 FPC 作業尤其方便,不僅固定時不需貼耐高溫膠帶,取板時也不會對 FPC 產生任何破壞與應力,這對于保證焊接質量穩定提高成品率都有幫助。不過,磁性載板治具設計較為復雜,只有大批量生產時才能更加體現出其成本優勢。

        載板治具不僅要確保 FPC 的各個角落均得到有效支撐與固定,還必需能有效校正其翹曲變形的問題。其精密程度及品質好壞還直接影響到焊錫印刷、器件貼裝和回流焊接等制程作業的成敗,并直接影響到產品的組裝良率與可靠性。因而,載板治具在上線使用前驗收不可或缺,務必通過嚴格的規范檢驗,比如載板表面平整度、定位孔柱的位置度以及材料ESD檢測等;關鍵尺寸不僅需要首件檢驗(FAI),其量測數據統計的 Cpk 需達到或超過 1.33,才被充許投入生產使用。另外,為確保量測數據的準確有效,相關量測儀器在使用前務必進行重復性與再現性(Gauge R&R)校驗,檢測合格才充許投入使用。

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