HotBar FPCB軟板設計—避免應力集中,線路折斷

HotBar FPCB軟板設計—避免應力集中,線路折斷

HotBar FPCB 會有折斷的風險?

使用HotBar製程除了要留意焊錫的問題之外,HotBar的FPCB結構設計也非常重要,由於有些設計者對FPCB的特性不夠瞭解,所以經常設計出FPCB有應力集中的問題,致使FPCB在焊接或是後續使用時發生線路折斷(Trace broken)的問題。







上圖左邊的FPCB結構設計把上下兩面 cover film 的結束點都設計在相同的斷面上,再加上雙面背膠也在同一點結束,這樣就會形成一個非常大的應力集中斷面,強烈建議要錯開軟排線的絕緣層(cover-film, Polymide)邊緣,如下圖右邊的FPCB設計,錯開約1.0mm就可以避免應力集中而折斷軟排線的風險。不過要留意錯開1.0mm的FPCB焊墊下面是否仍壓在PCB的焊墊上,應避免附近有測試點或導通孔的接觸短路問題發生。

再以下面的例子來說明,設計者把HotBar軟板設在板子邊緣,左圖為原先的設計,HotBar軟板的焊接墊就剛好落在PCB板的邊緣,生產一段時間後,我們就發現經常有軟板斷裂的問題發生,而且都是發生在保護絕緣層(cover film)的邊緣,分析之後發現這裡有一個應力集中點,是PCB的邊緣與軟板的絕緣層邊緣。

所以我們的改善對策就是把軟板的的焊接墊往PCB內側移一點點,然後加上一條雙面膠帶,另外還把軟板上層的絕緣層往前延伸,整個覆蓋住元來的應力集中點,這麼一來不但加強了軟板的強度,原來的應力集中點也被破壞了,軟板斷裂的問題就沒在發現了。

HotBar_FPCB_design_improvement01


延伸閱讀:
HotBar Thermodes (熱壓頭)的選擇
HotBar熱壓FPCB與PCB焊墊相對位置的建議
HotBar(熱壓熔錫焊接)介紹─HotBar原理及製程控制


訪客留言內容(Comments)

板主您好

您的BLOG寫了很多知識讓我學了很多

我最近開始遇到客戶設計Cover Layer開口的時候

不再是一直線 而是波浪狀的設計 請問這有什麼作用嗎?

Jacob;
波浪狀的開口可以避免應力集中造成斷裂的問題,但效果如何有待觀察,比較好的方法是錯開cover layer, stifferener 的開口位置來分散應力集中。

版主您好

我們公司的產品在Cover layer開口部份是做Bonding在觸控面板玻璃上

那個部份通常不會有stiffener存在(太厚會影響熱壓)

至於您提到的效果…我其實也還沒看到有波浪狀的產品量產了

只是某面板大廠(AXX)開始要求這麼設計

我目前也是處於觀察狀態~~~^___^

Jacob;
聽你這麼一說,好期待改天量產的 yield rate 結果。
我們之前有試過傾斜的 cover layer ,但沒有成功,慘!
我的經驗裡,想避免軟板因應利集中所造成的線路斷裂通常需要把軟板中的每一層的端點錯開,比如說兩邊的 cover layer、銅層…等。


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