干货SMT电子工厂分娩FPC(柔性电路板)流程超具体讲解

一．FPC的预处理

FPC板子较优柔，出厂时一样平常不是真空包装，在运输和存储过程中易接管空气中的水分，需在SMT投线前作预烘烤处理，将水分缓慢强行排出。

预烘烤条件一样平常为温度80-100℃韶光4-8小时，分外情形下，可以将温度调高至125℃以上，但需相应缩短烘烤韶光。
烘烤前，一定要先作小样试验，以确定FPC是否可以承受设定的烘烤温度，也可以向FPC制造商咨询得当的烘烤条件。
烘烤时，FPC堆叠不能太多，10-20PNL比较得当，有些FPC制造商会在每PNL之间放一张纸片进行隔离，需确认这张隔离用的纸片是否能承受设定的烘烤温度，如果不能需将隔离纸片抽掉往后，再进行烘烤。
烘烤后的FPC该当没有明显的变色、变形、起翘等不良，需由IPQC抽检合格后才能投线。

二．专用载板的制作

根据电路板的CAD文件，读取FPC的孔定位数据，来制造高精度FPC定位模板和专用载板，使定位模板上定位销的直径和载板上的定位孔、FPC上定位孔的孔径相匹配。
很多FPC由于要保护部分线路或是设计上的缘故原由并不是同一个厚度的，有的地方厚而有的地方要薄点，有的还有加强金属板，以是载板和FPC的结合处须要按实际情形进行加工打磨挖槽的，浸染是在印刷和贴装时担保FPC是平整的。
载板的材质哀求轻薄、高强度、吸热少、散热快，且经由多次热冲击后翘曲变形小。
常用的载板材料有合成石、铝板、硅胶板、特种耐高温磁化钢板等。

三．生产过程

我们在这里以普通载板为例详述FPC的SMT要点，利用硅胶板或磁性治具时，FPC的固定要方便很多，不须要利用胶带，而印刷、贴片、焊接等工序的工艺要点是一样的。

FPC的固定

在进行SMT之前，首先须要将FPC精确固定在载板上。
特殊须要把稳的是，从FPC固定在载板上往后，到进行印刷、贴装和焊接之间的存放韶光越短越好。
载板有带定位销和不带定位销两种。
不带定位销的载板，需与带定位销的定位模板配套利用，先将载板套在模板的定位销上，使定位销通过载板上的定位孔露出来，将FPC一片一片套在露出的定位销上，再用胶带固定，然后让载板与FPC定位模板分离，进行印刷、贴片和焊接。
带定位销的载板上已经固定有长约1.5mm的弹簧定位销多少个，可以将FPC一片一片直接套在载板的弹簧定位销上，再用胶带固定。
在印刷工序，弹簧定位销可以完备被钢网压入载板内，不会影响印刷效果。

方法一（单面胶带固定）：用薄型耐高温单面胶带将 FPC 四边固定在载板上，不让 FPC 有偏移和起翘，胶带粘度应适中,回流焊后必须易剥离,且在FPC上无残留胶剂。
如果利用自动胶带机，能快速切好是非同等的胶带，可以显著提高效率，节约本钱，避免摧残浪费蹂躏。

方法二（双面胶带固定）：先用耐高温双面胶带贴在载板上，效果与硅胶板一样，再将 FPC 粘贴到载板，要特殊把稳胶带粘度不能太高,否则回流焊后剥离时,很随意马虎造成FPC撕裂。
在反复多次过炉往后，双面胶带的粘度会逐步变低，粘度低到无法可靠固定FPC时必须立即改换。
此工位是防止FPC脏污的重点工位，须要戴手指套作业。
载板重复利用前，需作适当清理，可以用无纺布蘸洗濯剂擦洗，也可以利用防静电粘尘滚筒，以撤除表面灰尘、锡珠等异物。
取放FPC时切忌太用力，FPC较薄弱，随意马虎产生折痕和断裂。

FPC的锡膏印刷

FPC对焊锡膏的身分没有很特殊的哀求，锡球颗粒的大小和金属含量等以FPC上有没有细间距IC为准，但 FPC对焊锡膏的印刷性能哀求较高，焊锡膏应具有优秀的触变性，焊锡膏该当能够很随意马虎印刷脱模并且能稳定 地附着在FPC表面，不会涌现脱模不良壅塞钢网漏孔或印刷后产生塌陷等不良。

由于载板上装载FPC，FPC上有定位用的耐高温胶带，使其平面不一致,以是FPC的印刷面不可能象PCB那 样平整和厚度硬度同等，以是不宜采取金属刮刀，而应采取硬度在80-90度的聚胺酯型刮刀。
锡膏印刷机最好带有光学定位系统，否则对印刷质量会有较大影响，FPC虽然固定在载板上,但是FPC与载 板之间总会产生一些眇小的间隙，这是与PCB硬板最大的差异，因此设备参数的设定对印刷效果也会产生较大 影响。

印刷工位也是防止FPC脏污的重点工位，须要戴手指套作业，同时要保持工位的清洁，勤擦钢网，防止焊 锡膏污染FPC的金手指和镀金按键。

FPC的贴片

根据产品的特性、元件数量和贴片效率，采取中、高速贴片机进行贴装均可。
由于每片FPC上都有定位用 的光学MARK标记，以是在FPC上进行SMD贴装与在PCB上进行贴装差异不大。
须要把稳的是，虽然FPC被固 定在载板上，但是其表面也不可能像PCB硬板一样平整，FPC与载板之间肯定会存在局部空隙，以是，吸嘴下 降高度、吹气压力等需精确设定，吸嘴移动速率需降落。
同时，FPC 以联板居多，FPC 的成品率又相对偏低， 以是整PNL中含部分不良PCS是很正常的，这就须要贴片机具备BAD MARK识别功能，否则，在生产这类非整 PNL都是好板的情形下，生产效率就要大打折扣了。

FPC的回流焊

应采取逼迫性热风对流红外回流焊炉，这样FPC上的温度能较均匀地变革，减少焊接不良的产生。
如果是 利用单面胶带的，由于只能固定FPC的四边，中间部分因在热风状态下变形，焊盘随意马虎形成倾斜，熔锡（高温 下的液态锡）会流动而产生空焊、连焊、锡珠，使制程不良率较高。

1）温度曲线测试方法

由于载板的吸热性不同，FPC上元件种类的不同，它们在回流焊过程中受热后温度上升的速率不同，接管 的热量也不同，因此仔细地设置回流焊炉的温度曲线，对焊接质量大有影响。
比较稳妥的方法是，根据实际生 产时的载板间隔，在测试板前后各放两块装有FPC的载板，同时在测试载板的FPC上贴装有元件，用高温焊锡 丝将测试温探头焊在测试点上，同时用耐高温胶带将探头导线固定在载板上。
把稳，耐高温胶带不能将测试点 覆盖住。
测试点应选在靠近载板各边的焊点和QFP引脚等处，这样的测试结果更能反响真实情形。

2）温度曲线的设置

在炉温调试中，由于FPC的均温性不好，以是最好采取升温/保温/回流的温度曲线办法，这样各温区的参 数易于掌握一些，其余FPC和元件受热冲击的影响都要小一些。
根据履历，最好将炉温调到焊锡膏技能哀求值 的下限，回焊炉的风速一样平常都采取炉子所能采取的最低风速，回焊炉链条稳定性要好,不能有抖动。

FPC的考验、测试和分板

由于载板在炉中吸热，特殊是铝质载板，出炉时温度较高，以是最好是在出炉口增加逼迫冷却风扇，帮助 快速降温。
同时，作业员需带隔热手套，以免被高温载板烫伤。
从载板上拿取完成焊接的FPC时，用力要均匀， 不能利用蛮力，以免FPC被撕裂或产生折痕。

取下的FPC放在5倍以上放大镜下目视考验，重点检讨表面残胶、变色、金手指沾锡、锡珠、IC引脚空焊、连焊等问题。
由于FPC表面不可能很平整，使AOI的误判率很高，以是FPC一样平常不适宜作AOI检讨，但通过借助专用的测试治具，FPC可以完成ICT、FCT的测试。

由于 FPC 以联板居多，可能在作 ICT、FCT 的测试以前，须要先做分板，虽然利用刀片、剪刀等工具也可以完身分板作业，但是作业效率和作业质量低下，报废率高。
如果是异形FPC的大批量生产，建议制作专门的FPC冲压分板模，进行冲压分割，可以大幅提高作业效率，同时冲裁出的FPC边缘整洁都雅，冲压切板时产生的内应力很低，可以有效避免焊点锡裂。

在PCBA柔性电子的组装焊接过程， FPC的精确定位和固定是重点，固定好坏的关键是制作得当的载板。
其次是FPC的预烘烤、印刷、贴片和回流焊。
显然FPC的SMT工艺难度要比PCB硬板高很多，以是精确设定工艺参数是必要的，同时，严密的生产制程管理也同样主要，必须担保作业员严格实行SOP上的每一条规定，跟线工程师和IPQC应加强巡检，及时创造产线的非常情形，剖析缘故原由并采纳必要的方法，才能将FPC SMT产线的不良率掌握在几十个PPM之内。

在PCBA生产过程中，须要依赖很多的机器设备才能将一块板子组装完成，每每一个工厂的机器设备的质量水平直接决定着制造的能力。

PCBA生产所须要的基本设备有锡膏印刷机、贴片机、回流焊、AOI检测仪、元器件剪脚机、波峰焊、锡炉、洗板机、ICT测试治具、FCT测试治具、老化测试架等，不同规模的PCBA加工厂，所配备的设备会有所不同。

四.PCBA生产设备

1

锡膏印刷机

当代锡膏印刷机一样平常由装版、加锡膏、压印、输电路板等机构组成。
它的事情事理是：先将要印刷的电路板固定在印刷定位台上，然后由印刷机的旁边刮刀把锡膏或红胶通过钢网漏印于对应焊盘，对漏印均匀的PCB,通过传输台输入至贴片机进行自动贴片。

2

贴片机

贴片机：又称“贴装机”、“表面贴装系统”（Surface Mount System），在生产线中，它配置在锡膏印刷机之后，是通过移动贴装头把表面贴装元器件准确地放置PCB焊盘上的一种设备。
分为手动和全自动两种。

3

回流焊

回流焊内部有一个加热电路，将空气或氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板，让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。
这种工艺的上风是温度易于掌握，焊接过程中还能避免氧化，制造本钱也更随意马虎掌握。

4

AOI检测仪

AOI的全称是自动光学检测，是基于光学事理来对焊接生产中碰着的常见毛病进行检测的设备。
AOI是新兴起的一种新型测试技能，但发展迅速，很多厂家都推出了AOI测试设备。
当自动检测时，机器通过摄像头自动扫描PCB，采集图像，测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经由图像处理，检讨出PCB上毛病，并通过显示器或自动标志把毛病显示/标示出来，供维修职员修整。

5

元器件剪脚机

用于对插脚元器件进行剪脚和变形。

6

波峰焊

波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡打仗达到焊接目的，其高温液态锡保持一个斜面，并由分外装置使液态锡形成一道道类似波浪的征象，以是叫\"大众波峰焊\"大众，其紧张材料是焊锡条。

7

锡炉

一样平常情形下，锡炉是指电子接焊接中利用的一种焊接工具。
对付分立元件线路板焊接同等性好，操作方便、快捷、事情效率高，是您生产加工的好帮手。

8

洗板机

用于对PCBA板进行洗濯，可打消焊后板子的残留物。

9

ICT测试治具

ICT Test 紧张是测试探针打仗PCB layout出来的测试点来检测PCBA的线路开路、短路、所有零件的焊接情形。

10

FCT测试治具

FCT（功能测试）它指的是对测试目标板(UUT：Unit Under Test)供应仿照的运行环境（勉励和负载），使其事情于各种设计状态，从而获取到各个状态的参数来验证UUT的功能好坏的测试方法。
大略地说，便是对UUT加载得当的勉励，丈量输出端相应是否合乎哀求。

11

老化测试架

老化测试架可批量对PCBA板进行测试，通过永劫光等仿照用户利用的操作，测试出有问题的PCBA板。

PCBA外协加工是指PCBA加工厂家将PCBA订单外发给其他有实力的PCBA加工厂家。
那么，PCBA外协加工一样平常有什么哀求呢？

物料清单

应严格按照物料清单、PCB丝印及外协加工哀求进行插装或贴装元件，当发生物料与清单、 PCB丝印不符，或与工艺哀求相抵牾，或哀求模糊不清而不能作业时，应及时与我公司联系，确认物料及工艺哀求的精确性。

防静电哀求

1、所有元器件均作为静电敏感器件对待。

2、凡与元器件及产品打仗职员均穿防静电衣、佩戴防静电手环、穿防静电鞋。

3、质料进厂与仓存阶段，静电敏感器件均采取防静电包装。

4、作业过程中，利用防静电事情台面，元器件及半成品利用防静电容器盛放。

5、焊接设备可靠接地，电烙铁采取防静电型。
利用前均需经由检测。

6、PCB板半成品存放及运输，均采取防静电箱，隔离材料利用防静电珍珠棉。

7、无外壳整机利用防静电包装袋。

元器件外不雅观标识插装方向的规定

1、极性元器件按极性插装。

2、丝印在侧面的元器件（如高压陶瓷电容）竖向插装时，丝印朝右；横向插装时，丝印朝下。
丝印在顶部的元器件（不包括贴片电阻）横向插装时，字体方向同PCB板丝印方向；竖向插装时，字体上方朝右。

3、电阻卧式横向插装时，偏差色环朝右；卧式竖向插装时，偏差色环朝下；电阻立式插装时，偏差色环朝向板面。

焊接哀求

1、插装元件在焊接面引脚高度1.5～2.0mm。
贴片元件应平贴板面，焊点光滑无毛刺、略呈弧状，焊锡应超过焊端高度的2/3，但不应超过焊端高度。
少锡、焊点呈球状或焊锡覆盖贴片均为不良；

2、焊点高度：焊锡爬附引脚高度单面板不小于1mm，双面板不小于0.5mm且需透锡。

3、焊点形状：呈圆锥状且布满全体焊盘。

4、焊点表面：光滑、通亮，无黑斑、助焊剂等杂物，无尖刺、凹坑、气孔、露铜等毛病。

5、焊点强度：与焊盘及引脚充分润湿，无虚焊、假焊。

6、焊点截面：元件剪脚尽可能不剪到焊锡部分，在引脚与焊锡的打仗面上无裂锡征象。
在截面处无尖刺、倒钩。

7、针座焊接：针座哀求底部贴板插装，且位置端正，方向精确，针座焊接后，底部浮高不超过0.5mm，座体歪斜不超出丝印框。
成排的针座还应保持整洁，不许可前后错位或高低不平。

运输

为防止PCBA破坏，在运输时应利用如下包装：

1、盛放容器：防静电周转箱。

2、隔离材料：防静电珍珠棉。

3、放置间距：PCB板与板之间、PCB板与箱体之间有大于10mm的间隔。

4、放置高度：距周转箱顶面有大于50mm的空间，担保周转箱叠放时不要压到电源，特殊是有线材的电源。

洗板哀求及其他

板面应清洁，无锡珠、元件引脚、污渍。
特殊是插件面的焊点处，应看不到任何焊接留下的污物。
洗板时应对以下器件加以防护：线材、连接端子、继电器、开关、聚脂电容等易堕落器件，且继电器严禁用超声波洗濯。

所有元器件安装完成后不允超出PCB板边缘。

PCBA过炉时，由于插件元件的引脚受到锡流的冲刷，部分插件元件过炉焊接后会存在倾斜，导致元件本体超出丝印框，因此哀求锡炉后的补焊职员对其进行适当改动。