HotBar FPCB軟板設計注意事項—PTHs

HotBar(熱壓熔錫焊接),其最主要要功能就是利用熱壓頭(thermodes)重新熔融已經印刷於印刷電路板(PCB)上的錫膏,藉以連接兩個各自獨立的電子零件,最常見到的是將軟排線(FPB)焊接於電子印刷電路(PCB)上。

由於HotBar機台的熱壓頭是唯一熱源,當熱壓頭下壓在軟排線(FPC)時,必須把熱向下傳導至印刷電路板(PCB),才能熔化已印刷於電路板上的錫膏,但是中間卻隔著一片軟排線,所以軟排線最好也必須有熱傳導的功能設計,這樣才能達到最佳的熱傳導效果及焊錫的最佳品質。







最常見到的設計就是在FPCB焊錫墊上製作電鍍孔(Plating holes)或稱為導通孔(Vias)來作為熱傳導的介面,如下圖的結構。一般建議在每個FPC的單獨焊墊上要有三個Vias,或是2.5個Vias。在FPCB上面製作電鍍孔還有一個好處,可以在熱壓焊熔錫焊接作業時,讓多餘的錫經由電鍍孔中溢出,不至於造成焊墊之間的短路;作業員也可以由檢查Vias是否有錫溢出來判斷HotBar作業是否恰當。

HotBar_PTH_m

另外,還要在軟排線貼上雙面膠(double adhesive),用來黏貼固定軟排線電路板上,因為作業員不太可能一直用手抓著FPC直到HotBar完成,就算可以也會產生品質不穩的問題。

總結一下FPC的設計需求如下,(另外現在電子產品的設計是越來越朝向輕薄短小,為了節省空間,不加電鍍孔及導通孔的設計越來越多,有時間再另文討論)

下面是給 HotBar FPCB 軟板及Vias設計的建議尺寸:

HotBar_cable_pitch_m


延伸閱讀:
HotBar(熱壓熔錫焊接)介紹─HotBar原理及製程控制
HotBar熱壓FPCB與PCB焊墊相對位置的建議
HotBar的溫度曲線(temperature profile)


訪客留言內容(Comments)

若空間足夠,也可用定位孔的方式進行.
導通孔的部分若在PITCH較小的設計上是否必要,且drill加工不易也會導致成本上升.

的確可以使用定位孔,只是通常使用定位孔的HotBar事後都還要再加一塊Tape,把HotBar軟版固定在板子上,以避免軟版彎曲時折斷,加了雙面背膠就有機會可以不必再加Tape。
另外,定位孔也需要注意位置不可離焊墊太近,否則容易被焊頭壓傷,最好是可以做在焊頭的後方位置,可以讓焊頭有更多的選擇空間。

現在改用導電膠後就不再需導通孔了

Jerry,
導電膠的長時間信賴度會有問題,所以一般都必須加外力壓在FPC導電膠的上面以確保時間就了之後不會有脫落的風險。


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