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柔性印制板SMT工艺探讨 [复制链接]

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离线skylee
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2001-07-22
只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2002-08-16
  随着电子产品向短小、轻薄方向发展,相应的便要求电子元器件集成化、微小型化。传统的通孔安装技术(THT)已不能满足要求,新一代的贴装技术,即表面贴装技术(SMT)就应运而生。

  从广义角度来说,SMT是包括了表面贴装元件(SMC: Surface Mount Component)、表面贴装器件(SMD:Surface Mount Device)、表面贴装印刷电路板(SMB: Surface Mount Printed Circuit Board)、普通混装印刷电路板(PCB: Printed Circuit Board)、点胶、涂膏、表面贴装设备、元器件取放系统、焊接及在线测试等技术内容的一整套完整工艺技术过程的统称。 由于SMC、SMD减少引线分布特性影响,而且在PCB表面贴焊牢固,大大降低了寄生电容和引线间寄生电感。在很大程度上减少了电磁干扰和射频干扰,改善了高频特性。这类元件已广泛应用于卫星通信方面的产品中:例如,地面接收卫星信号时需使用的低噪声降频放大器(LNB)等高频产品,另外高频所用的PCB,对其特性参数:介电常数X,也有要求,例如,当电路的工作频<109HZ时,通常要求PCB基材的X<2.5.实验表明,PCB基材的X除了与基材的特性有关外,还与增强材料的含量有关。基材的增强材料含量越高,X值越大,故高频电路用PCB基材的增强料含量不能太高,这使得高频电路用PCB机械性能不够强,甚至有些高频产品还要求采的PCB非常薄,其厚度只有通常PCB厚度的1/3,这样的PCB就更加易断裂。这一特性会给该类产品的生产带来困难。下面就这方面问题,谈一谈我们在生产实践中的一些体会及采用的上些手段以克服高频产品所用薄型PCB在进行表面贴装生产中易断裂的弱点使这类产品的大批量生产能顺利进行。

  表面贴装过程主要包括三个基本环节:涂布焊膏、贴片以及焊接,下面我们重点前二个基本环节。

  在进行大批量生产时,我们通常采用全自动印刷机进行印刷的(即涂布焊膏),当PCB进入印刷机被涂布焊膏之前,需先固定于印刷机内,印刷机固定PCB方式通常有二种:第一种是传送导轨并定位;第二种是传送导轨下方采用真空吸附固定并定位。

  对于较薄且易断的PCB而言,若在第一种固定PCB方式的印刷机中被涂布焊膏,我们会看到PCB放入印刷机的传送导轨上进入到适当位置后,两传送导轨会相向夹紧PCB,这会引起PCB板中间部分轻轻凸起。一方面这个夹持力易使PCB断裂;另一方面,由于PCB中部凸起,使PCB整个需涂布面不平。这样会影响到焊膏的涂布质量。若放在第二种固定PCB方式的印刷机中被涂布焊膏,就可避免上述情况,因为这种固定PCB方式时,传送导轨是不相向运动,那么不会对PCB两边施加一相向的力,PCB中部也就不会凸起,这种印刷机是靠传送导轨下方的真空吸附装置将PCB吸附于传送导轨上,PCB不会因受到夹紧的外力而折断。另外,我们会看到PCB中间底部是悬空的。为了保证薄型的PCB在涂布时,板面平整不弯曲,我们在实际操作时会在真空吸附装置上增加一自制平台以支撑PCB。该平台的面积可与PCB相匹配,这样就避免了因PCB板面不平而影响涂布的质量的问题。

  为了保证成品率及产品质量,采用上述第二种具有真空吸附固定功能的印刷进行生产。

  涂布焊膏之后,就进入到贴片环节。同样PCB进入贴片机进行贴片之前,首先需固定于贴片机内。贴片机夹持固定PCB的方式通常也有两种,第一种为贴片平台上传送导轨相向运动夹紧PCB。从而固定PCB并定位;第二种为传送导轨上装有压紧条,当PCB在传送导轨上前进到相应的位置时,导轨上的压紧条则自动压下,将PCB两边压在导轨上固定并定位。无论采用上述哪一种PCB固定方式,PCB中间底部均无支撑物,形成悬空,若对较薄且易断裂的PCB在进行贴片时,随着贴片平台的运动及贴片关的动作,不能完全保证PCB板面不弯曲。这会影响到贴片位置的准确性,另外第一种PCB方式对较薄且易断的PCB来说,它使PCB板两边受到一相向的夹紧力,易造成PCB中部凸起,若该PCB为拼板时,甚至会导致其拼接处断裂。为此,我们在实际操作中会采用将PCB固定在定制的托盘中,然后将托盘送入传送导轨上,进入贴片机进行贴片,这样PCB就不会直接受到导轨给予的外力而导致断裂,而且托盘起到了对PCB的支撑作用,在贴片时,避免了因PCB无支撑物击变形影响贴片位置的准确性的问题。采用这种方法,我们要求托盘之间的一致性要好(包括外形、边框、尺寸及涉及PCB定位的尺寸)。托盘的一致性好坏,直接影响到贴片位置的准确性。

  当然上述方法并不是十全十美的,它同样也存在着某些缺陷。因为采用该方法在托盘制作上要求比较高,除了一致性要求要高外,还有一个问题需解决,即PCB的固定问题。所以在托盘制作时还要注意固定PCB的方式,既要保证PCB在托盘中不能晃动,又要使PCB便于取放,这增加了托盘的制作难度及费用、鉴于这点,我们提出了另一种解决方法,这种方法就是将托盘制成简单的框架,而PCB在托盘中的固定,采用真空吸附的方法,这使托盘制作简便了,一致性也较容易保证且PCB的取放也很容易,但是该方法需要对现有的贴片机进行稍稍改制。因目前贴片机不带真空吸附固定PCB的功能,所以需另外增加一小型真空吸附装置,而且该装置的真空泵开启的动作需与传送导轨夹持固定PCB的动作同步。

  综上所述,薄型易断PCB的SMT工艺探讨,只是我们对使用该类PCB的产品生产工作中的点滴体会,仅供同行们特别是在生产该类PCB的产品的同行们参考。
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2002-08-22
只看该作者 沙发  发表于: 2002-08-22
关于柔板的制作方法
1、定制托板
2、定制定位工装
3、固定柔板在托板上
4、每块柔板上设置定位点
5、设定机台多拼板识别
6、过回流炉
7、拆下柔板
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只看该作者 藤椅  发表于: 2002-09-01
柔性线路板,是比较难控制其质量。
我公司曾试做“SONY” 含铅和无铅2种柔性线路板, 现已大批量生产。
我的经验是 1.要有及好的托架和托板,托板能经过N次回流,就是说不易变形。
        2.托板上的柔板定位要精确,(员工要有责任心)
        3.印刷后锡膏要控制在一定范围内。
        4.贴装元件位置不能偏移。
        5.要有相应的回流温度。
不过在生产中,无铅锡膏在回流后中回出现个别锡孔现象(在100倍的放大镜下观察)经过多次回流温度测试很难解决。
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只看该作者 板凳  发表于: 2002-09-12
托板采用什么材料最好呢?
THS!
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2002-06-16
只看该作者 报纸  发表于: 2002-09-12
防静电,耐高温,变形小的好象是玻璃纤维的材料。如果你需要的话,我可以帮你找找供应商。还有一个私人的问题。你的SZ代表是深圳还是苏州?
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2001-07-22
只看该作者 地板  发表于: 2002-09-13
[QUOTE]最初由 tomlan 发表
[B]防静电,耐高温,变形小的好象是玻璃纤维的材料。[/B][/QUOTE]
CDM[/COLOR]
离线东北风雲
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2002-08-26
只看该作者 地下室  发表于: 2002-09-17
感叹!
看到各位的文章,收获很大;
希望能看到更多的精彩内容;

我会每天来!
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2002-08-31
只看该作者 7楼 发表于: 2002-09-18
[QUOTE]最初由 skylee 发表
[B]CDM[/COLOR] [/B][/QUOTE]

而且过了回流炉子以后温度并不怎么烫手!吸热不多。
离线w_h_yong
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只看该作者 8楼 发表于: 2002-09-18
象你们说的这种材料合适的可能不多,我们用的是合金材料,就是吸热多一点,热变形小,重一点,价格不知道,日本做的,感觉还可以,有一个固定的更换周期!!!
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2002-11-15
只看该作者 9楼 发表于: 2002-11-20
托板材料
请告托板材料供应商
我的地址xx97@sina.com注明邮件是关于FLEX pcb,否则可能被放弃!
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2002-10-22
只看该作者 10楼 发表于: 2003-07-03
也可以使用
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2003-06-28
只看该作者 11楼 发表于: 2003-07-04
我们公司用的是树脂板,在表面贴一层硅胶已便于定位。锡珠控制主要靠缩小网板的开孔大小,和调整炉温。良率很难控制!!!:( :( :( :(
离线leadless
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只看该作者 12楼 发表于: 2003-07-04
过reflow後很燙手,
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只看该作者 13楼 发表于: 2003-07-04
[QUOTE]最初由 leadless 发表
[B]过reflow後很燙手,
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2003-05-16
只看该作者 14楼 发表于: 2003-07-04
小小发明,大有作为!
贴片和过炉可共用一种治具呀:rolleyes: 。柔性印制板的治具安装面均匀分布数个小孔(Φ0.5MM左右),治具厚度约10MM,利用治具厚度,按吸锡枪的原理做几个真空泵,小孔与泵相通,治具就OK啦:em27 (问题:耐高温材料的选取)。
成功的朋友别忘了PANDA-LIU就可以了:em27