一種利于u型和雙排fob焊接的fpc制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利于U型和雙排FOB焊接的FPC制作方法，其特征在于，其中包括：FPC焊盤四周中心區(qū)域增加加強(qiáng)金；FPC設(shè)計(jì)成四定位孔；以及FPC采用PAD鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)。其中FPC的四定位孔直徑不相同，以及FPC PAD鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)的阻容開口厚度與PCBA阻容開口厚度不同。通過(guò)本發(fā)公開的方法制作的FPC，解決復(fù)雜FPC焊接虛焊和偏位問(wèn)題；批量生產(chǎn)保證產(chǎn)品焊點(diǎn)一致性、可靠性問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】
一種利于U型和雙排FOB焊接的FPC制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及焊接信號(hào)傳輸領(lǐng)域，特別是對(duì)FPC需焊接電容、焊盤多、形狀奇異的柔 性電路板FPC的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著光通信技術(shù)的發(fā)展，高速率大容量成為將來(lái)的發(fā)展方向；現(xiàn)有的lOGbps已遠(yuǎn) 遠(yuǎn)不能滿足客戶需求;很多場(chǎng)合比如數(shù)據(jù)中心、計(jì)算機(jī)背板等需要用到40Gbps、甚至更高的 lOOGbps更互聯(lián)通道，但隨著速率的提高，集成度相應(yīng)密集；傳統(tǒng)的10G FPC(Flexible Printed Circuit，柔性電路板，下文簡(jiǎn)稱FPC)為單通道，焊盤個(gè)數(shù)少，對(duì)位精度低，只需配 置相對(duì)應(yīng)的夾具，使用烙鐵或熱壓焊都可以有效完成FPC焊接，達(dá)到信號(hào)的傳輸;然而40G產(chǎn) 品為四通道，焊盤個(gè)數(shù)多，對(duì)位精度要求高，且FPC需要焊接電容進(jìn)行信號(hào)濾波，使用傳統(tǒng)焊 接工藝易產(chǎn)生虛焊，良率低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。本發(fā)明專利對(duì)FPC增加定位孔、加強(qiáng)金以 及鋼網(wǎng)處理，有效的保證FPC焊接，完成電路信號(hào)的質(zhì)量傳輸。
[0003] FPC是由在柔性介質(zhì)表面制作有導(dǎo)體線路來(lái)組成;柔性板介質(zhì)的介電常數(shù)比較低， 可以給導(dǎo)體提供良好的絕緣和阻抗特性。但材質(zhì)屬于柔性，容易產(chǎn)生形變?cè)斐陕N板，焊接造 成虛焊。
[0004] 如圖1和圖2所示，10G&40G FPC關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)比：


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的是制作一種利于U型和雙排FOB焊接的FPC方法，其特征在于，其中 包括:FPC焊盤四周中心區(qū)域增加加強(qiáng)金;FPC設(shè)計(jì)成四定位孔；以及FPC采用PAD鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)。
[0008] 優(yōu)選的，加強(qiáng)金可以控制FPC的平坦度精度在lOOum以下。
[0009] 優(yōu)選的，F(xiàn)PC中的四定位孔設(shè)計(jì)直徑不同。
[0010] 優(yōu)選的，F(xiàn)PC中的第一定位孔直徑為0 · 7mm，偏差范圍為0 · 05臟。
[0011] 優(yōu)選的，F(xiàn)PC中的第二定位孔直徑為0.9mm，偏差范圍為0.05mm。
[0012] 優(yōu)選的，F(xiàn)PC采用PAD鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，其FPC PAD開口設(shè)計(jì)厚度為180um，PCBA阻容開口 為100um。
[0013] 優(yōu)選的，F(xiàn)PC PAD與PCBA形成"Z"字形階梯鋼網(wǎng)，且貼片制程中FPC與PCBA PAD完全 接觸。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015] 圖1所示為現(xiàn)有的技術(shù)中使用的10G FPC的示意圖；
[0016]圖2所示為現(xiàn)有的技術(shù)中使用的40G FPC的示意圖；
[0017]圖3所示為本發(fā)明中增加有加強(qiáng)金的FPC的示意圖；
[0018]圖4所示為現(xiàn)有技術(shù)中FPC未增加加強(qiáng)金時(shí)產(chǎn)品來(lái)料翹起的示意圖；
[0019]圖5所示為現(xiàn)有技術(shù)中FPC未增加加強(qiáng)金時(shí)SMT制程翹起的示意圖；
[0020] 圖6所示為本發(fā)明中對(duì)FPC增加四定位孔的示意圖；
[0021] 圖7所示為本發(fā)明中對(duì)FPC增加四定位孔后電容焊接良品示意圖；
[0022]圖8所示為現(xiàn)有技術(shù)中FPC采用二定位孔后電容焊接產(chǎn)生偏位的示意圖：
[0023]圖9所示為本發(fā)明中FPC PAD阻容開口厚度與PCBA阻容開口厚度對(duì)比的示意圖； [0024]圖10所示本發(fā)明中采用FPC PAD鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)焊點(diǎn)的示意圖；
[0025]圖11所示本發(fā)明中采用FPC PAD鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)焊點(diǎn)的另一個(gè)示意圖；
[0026] 圖12所示為FPC外觀檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)表；
[0027]圖13所示為本發(fā)明中適用于U型和雙排FOB焊接的FPC處理的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0029] 通過(guò)本發(fā)明的公開的FPC(Flexible Printed Circuit，柔性電路板，下文簡(jiǎn)稱 FPC)處理方法，可以利于U型和雙排F0B(FPC on Board，F(xiàn)PC焊接，下文簡(jiǎn)稱FPC焊接)焊接的 FPC制作方法，解決的主要問(wèn)題是通過(guò)對(duì)焊接區(qū)域增加強(qiáng)金，四定位孔設(shè)計(jì)FPC，采用FOB工 藝，通過(guò)回流焊接將FPC與PCB焊接在一起，提高電信號(hào)質(zhì)量。
[0030] 首先，為FPC增加加強(qiáng)金，控制平坦度精度。圖3所示為本發(fā)明中增加有加強(qiáng)金的 FPC的示意圖。如圖3所示FPC焊盤四周中心區(qū)域增加加強(qiáng)金（黑色區(qū)域），可以提升FPC焊接 區(qū)域材質(zhì)硬度，即使周轉(zhuǎn)過(guò)程輕微受力，也不會(huì)導(dǎo)致FPC變形翹起;通過(guò)對(duì)FPC設(shè)計(jì)，批量檢 驗(yàn)FPC平坦度精度，均能保證在100um以下(FPC焊接平坦度規(guī)格<0.12mm)。
[0031]現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有為FPC增加加強(qiáng)金時(shí)，F(xiàn)PC板在焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生諸多問(wèn)題。圖4所示為 現(xiàn)有技術(shù)中FPC未增加加強(qiáng)金時(shí)產(chǎn)品來(lái)料翹起的示意圖；圖5所示為現(xiàn)有技術(shù)中FPC未增加 加強(qiáng)金時(shí)SMT制程翹起的示意圖。由于圖4及圖5中為處理的FPC，由于FPC介質(zhì)很薄且具有柔 性，焊接區(qū)域未增加加強(qiáng)金保護(hù)，產(chǎn)品來(lái)料與周轉(zhuǎn)中使焊盤區(qū)域翹起，SMT回流焊接與空氣 接觸，無(wú)法有效進(jìn)行熱傳遞，造成FPC虛焊。
[0032]具體地SMT焊接電容工藝流程依次為:首先FPC裝入托板，接下來(lái)錫膏印刷、錫膏檢 查、電容貼片、貼片檢查、回流焊接、焊接檢查，最后為Α0Ι檢查。
[0033]另外通過(guò)為FPC增加四定位孔，提升印錫精度焊接電容。圖6所示為本發(fā)明中對(duì)FPC 增加四定位孔的示意圖。如圖6所示，F(xiàn)PC設(shè)計(jì)成四定位孔，將定位孔NPTH"D"和ΝΡΤΗ?"直徑 設(shè)計(jì)不相等（NPTH"D" 直徑：0.700 ±0.050mm;NPTH"E" 直徑：0.900 ±0.050mm)，讓FPC上料中 精確對(duì)位，保證錫膏印刷到0201電容焊盤的精度，解決電容焊接偏移問(wèn)題。圖7所示為本發(fā) 明中對(duì)FPC增加四定位孔后電容焊接良品示意圖。
[0034]相反地，圖8所示為現(xiàn)有技術(shù)中FPC采用二定位孔后電容焊接產(chǎn)生偏位的示意圖； SMT錫膏印刷需要高精度的焊盤定位，普通產(chǎn)品采用二定位孔在托盤中定位FPC，上料制程 FPC電容焊盤容易實(shí)際鋼網(wǎng)開口產(chǎn)生偏位，使錫膏印刷偏離焊盤，導(dǎo)致0201濾波電容回流焊 虛焊或偏位(如圖8所示），影響產(chǎn)品質(zhì)量信號(hào)傳輸。
[0035] 最后，通過(guò)對(duì)FPC采用Pad鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)提高焊接效果。圖9所示為本發(fā)明中FPC PAD阻 容開口厚度與PCBA阻容開口厚度對(duì)比的示意圖。如圖9所示，將FPC PAD與PCBA阻容開口設(shè) 計(jì)不同的厚度，即FPC PAD開口為180um;PCBA阻容開口為100um，形成一個(gè)"Z"字形階梯鋼 網(wǎng)；貼片制程中FPC與PCBA PAD完全接觸，解決FPC回流焊造成空虛問(wèn)題。圖10所示本發(fā)明 中采用FPC PAD鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)焊點(diǎn)的示意圖；圖11所示本發(fā)明中采用FPC PAD鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)焊點(diǎn) 的另個(gè)不意圖；如圖10與圖11所不的不意圖是通過(guò)批量驗(yàn)證500片焊接后，F(xiàn)PC PAD焊點(diǎn) 從外觀可以達(dá)到最佳效果圖。
[0036] 通常FPC PAD與PCBA阻容開口鋼網(wǎng)厚度是相同的，如鋼網(wǎng)厚度為100um，F(xiàn)PC與阻容 PAD存在理論存在120um高度差（即FPC自身厚度）；加上FPC平坦度與印刷錫膏厚度的誤差 40um，導(dǎo)致FPC PAD與PCBA PAD存在較大懸空，回流焊接空易產(chǎn)生空焊。
[0037]通過(guò)本發(fā)明使用的FPC，解決復(fù)雜FPC焊接虛焊和偏位問(wèn)題;批量生產(chǎn)保證產(chǎn)品焊 點(diǎn)一致性、可靠性問(wèn)題;且通過(guò)2000h高溫驗(yàn)證。沒(méi)有投入專門的焊接設(shè)備（如熱壓焊機(jī)、烙 鐵），將SMT和手工焊接工藝合二為一，減少焊接工藝路線，提高生產(chǎn)效率。
[0038] 圖12所示為FPC外觀檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)表。如圖12所示，焊料通過(guò)FPC的透錫孔透到焊盤表 面，且均勻鋪展是，焊接效果最佳。而焊料通過(guò)FPC的透錫孔透到FPC的焊盤表面，僅在透錫 孔周圍鋪展時(shí)屬于合格。而透錫孔無(wú)焊料透出時(shí)屬于不合格。
[0039]圖13所示為本發(fā)明中適用于U型和雙排FOB焊接的FPC處理的方法流程圖。結(jié)合上 文可知，對(duì)FPC的處理一共包括三個(gè)步驟。首先S101: FPC增加加強(qiáng)金，效果如圖3所示;然后 執(zhí)行步驟S102: FPC設(shè)計(jì)成四定位孔，效果如圖6所示;最后為FPC采用PAD鋼網(wǎng)開口。本領(lǐng)域 的技術(shù)人員應(yīng)該理解，上述方法流程僅作為描述本發(fā)明的實(shí)施例，不能做為對(duì)本發(fā)明的限 制，處理FPC的順序可以調(diào)整。
[0040]以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā) 明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行各種組合、 修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要 求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利于U型和雙排FOB焊接的FPC制作方法，其特征在于，其中包括： FPC焊盤四周中心區(qū)域增加加強(qiáng)金； FPC設(shè)計(jì)成四定位孔；以及 FPC采用PAD鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利于U型和雙排FOB焊接的FPC制作方法，其特征在于，加強(qiáng)金 可以控制FPC的平坦度精度在lOOum以下。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利于U型和雙排FOB焊接的FPC制作方法，其特征在于，F(xiàn)PC中的 四定位孔設(shè)計(jì)直徑不同。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的利于U型和雙排FOB焊接的FPC制作方法，F(xiàn)PC中的第一定位孔 直徑為0.7mm，偏差范圍為0.05_。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的利于U型和雙排FOB焊接的FPC制作方法，F(xiàn)PC中的第二定位孔 直徑為0.9mm，偏差范圍為0.05_。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利于U型和雙排FOB焊接的FPC制作方法，其特征在于，F(xiàn)PC采用 PAD鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，其FPC PAD開口設(shè)計(jì)厚度為180um，PCBA阻容開口為1 OOum。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的利于U型和雙排FOB焊接的FPC制作方法，其特征在于，F(xiàn)PC PAD 與PCBA形成"Z"字形階梯鋼網(wǎng)，且貼片制程中FPC與PCBA PAD完全接觸。
【文檔編號(hào)】H05K1/11GK106028621SQ201610428954
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日
【發(fā)明人】張勇, 劉二營(yíng), 李恭鵬
【申請(qǐng)人】武漢華工正源光子技術(shù)有限公司