[發明專利]一種FPC板與PCB板的焊接方法及其專用夾具

有效

• 申請號: 200610060796.5
• 申請日: 2006-05-29
• 公開（公告）號: CN101083878A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 何仲明;詹海濤;謝斌;唐宗敏
• 申請（專利權）人: 深圳飛通光電子技術有限公司
• 主分類號: H05K3/36
• 分類號: H05K3/36;H05K3/34
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種FPC板與PCB板的焊接方法及其專用夾具。

背景技術

FPC板即柔性印刷電路板(Flexible?Printed?Circuit?Board簡稱FPC)是用柔性的絕緣基材制成的印刷電路板，具有許多PCB板——硬性印刷電路板不具備的優點。例如它可以自由彎曲、卷繞、折疊，可依照空間布局要求任意安排，并在三維空間任意移動和伸縮，從而達到元器件裝配和導線連接的一體化。利用FPC可大大縮小電子產品的體積，適用電子產品向高密度、小型化、高可靠性方向發展的需要。因此，FPC在航天、軍事、移動通訊、手提電腦、計算機外設、PDA、數字相機等領域或產品上得到了廣泛的應用。FPC還具有良好的散熱性和可焊性以及易于裝連、綜合成本較低等優點，而FPC板與PCB板軟硬結合的設計也在一定程度上彌補了柔性基材在元件承載能力上的略微不足。傳統的FPC板與PCB板之間的焊接工藝流程：PCB板印刷錫膏→SMT貼片(貼裝元器件)→回流焊接元器件→脈沖加熱回流焊接FPC板。

脈沖加熱回流焊接(pulse-heated?reflow?soldering)是將兩個預先上好助焊劑的、鍍錫的零件加熱到足以使焊錫熔化、流動的溫度，固化后，在零件與焊錫之間形成一個永久的電氣機械連接。脈沖加熱回流焊接工藝主要是通過脈沖電流對一個電阻焊電極加熱和冷卻來進行焊接。在整個加熱、回流和冷卻周期內要施加壓力。脈沖加熱控制將能量傳送到安裝在回流焊接頭上的熱電極。附著在熱電極上的熱電偶為可重復的、持續的熱源控制提供反饋。焊接頭將兩個零件直接接觸。以一個精確的壓力，傳感信號給控制器，啟動熱電極的加熱循環。熱電極將熱傳導給FPC板，隨后的熱傳導將FPC板與PCB板的焊盤之間的焊錫熔化，熔化的區域開始流動，造成兩層焊錫的接合。當控制器終止回流循環，在冷卻循環中FPC板與PCB板繼續保持在一起，因此焊錫重新固化，形成焊點。一個好焊點應該是焊錫充分地結合兩個表面，在FPC板與PCB板表面發生潤濕(wetting)。脈沖加熱回流焊接的工藝步驟：

1、PCB板放入夾具，助焊劑施加到焊盤；

2、FPC板定位在夾具內，保證兩套焊盤的對準；

3、給出工藝開始信號到焊接控制器；

4、焊接控制器驅動焊接頭(熱電極模塊)到零件；

5、以一個預設的壓力，開始加熱過程；預熱、焊接、冷卻。

采用脈沖加熱回流焊接工藝存在以下不足點：

1、必須單獨投入作業時間，增加產品生產周轉周期，無法與SMT工藝流程形成流水作業；

2、單臺一次只能焊接一片FPC板，在不同產品間切換時，需更換產品的夾具、壓頭等裝置，并且要做一系列的調試、檢驗等步驟后才可以進行焊接，這樣，在這個過程中脈沖加熱回流焊接機必須停機半小時以上，導致生產效率極低；

3、每臺脈沖加熱回流焊接機的成本均在數萬元以上，導致焊接成本較高；

4、焊接同一批次的不同單個產品時，其溫度曲線有偏差(誤差一般為5度～10度)，導致產品可靠性差；

5、脈沖加熱回流焊接機所使用的熱電極在日常工作中其狀態也有一個周期性，無法做到高度一致性，因此也會影響產品質量；

6、脈沖加熱回流焊接機在焊接時，要求PCB板與FPC板相對應的焊盤區域的背面不可以有元器件，PCB板背面必須設有支點。

發明內容

為克服以上缺點，本發明提供一種工藝簡單，生產效率高，產品焊接性能可靠的FPC板與PCB板的焊接方法及其專用夾具。

為達到以上發明目的，本發明提供一種FPC板與PCB板的焊接方法，包括如下步驟：第一步，將由多片PCB小板連成的大片PCB板印刷錫膏，第二步，將PCB板進行SMT貼裝元器件；第三步，將PCB板固定在夾具下模板的卡槽內定位；第四步，FPC板與PCB板的焊盤位對準；第五步，將夾具上模板覆蓋于PCB板的上表面，焊盤位被壓面積在50％～80％，上模板的下底面必須保持水平，旋轉下模板的旋轉式卡扣鎖緊上模板；第六步，將鎖緊后的夾具放入封閉式回流爐中進行回流焊接；第七步，脫模，取出檢查FPC板與PCB板的焊接情況。

所述PCB板由一片以上連片PCB小板形成大片，每片PCB小板可至少焊接一片FPC板。