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干货,FPC焊接操作步骤与FPC金手指工艺详细介绍

合明科技 👁 3161 Tags:FPC金手指工艺FPC柔性电路板清洗FPC焊接操作步骤

FPC,也被称为柔性印刷电路,因其重量轻,厚度薄,自由弯曲和折叠等优异特性而受到青睐。随着电子工业的飞速发展,电路板设计越来越向高精度、高密度方向发展。传统的人工检测方法已不能满足生产需要,FPC缺陷自动检测已成为工业发展的必然趋势。


柔性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC)是一种采用柔性基材制成的电路板,通常使用聚酯薄膜、聚酰亚胺(PI)或聚酰胺(PA)等高性能材料。相比于传统的硬板,FPC 具有弯曲性和柔韧性,使其适用于需要弯曲或复杂形状的电子设备和产品。以下是 FPC 的一些主要特点和应用:

  1. 柔性和薄型设计: FPC 由柔性基材制成,可以在不影响性能的情况下弯曲和弯折。这使得 FPC 适用于一些狭小空间和复杂形状的电子设备,例如可穿戴设备、折叠手机、摄像头模块等。

  2. 轻量化: 由于采用了柔性基材,FPC 相对于传统硬板更轻巧。这对于要求产品轻量化的应用非常有优势,如航空航天领域和便携式电子设备。

  3. 高密度连接: FPC 上可以实现高密度的电气连接和导线布线,有助于实现复杂电路设计。这使得 FPC 特别适用于一些需要大量连接和细密导线的应用,如平板显示器、数码相机等。

  4. 抗振动和抗冲击性: 由于 FPC 的柔性特性,它对振动和冲击有较好的抵抗能力。这使得 FPC 适用于一些需要高度可靠性和抗干扰性的场合,如汽车电子、医疗设备等。

  5. 自动化制造: FPC 的生产通常采用印刷电路板(PCB)的类似工艺,具有一定的自动化制造能力,提高了生产效率。

FPC 的应用范围非常广泛,包括但不限于以下领域:

  • 移动设备: 折叠手机、平板电脑等。

  • 医疗设备: 医疗传感器、医疗成像设备等。

  • 汽车电子: 车载显示屏、车载摄像头等。

  • 航空航天: 航空电子设备、航天器内部连接等。

  • 消费电子: 数码相机、耳机、智能手表等。


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柔性印刷电路(FPC)是20世纪70年代美国为发展航天火箭技术而开发的一项技术。它由聚酯薄膜或聚酰亚胺作为基材制成,可靠性高,柔韧性好。通过在柔性薄塑料片上嵌入电路设计,可以在狭窄有限的空间内堆叠大量精密元件,形成柔性电路。这种电路可以随意弯曲、折叠,重量轻,体积小,散热好,安装方便,突破了传统的互连技术。在柔性电路的结构中,材料有绝缘薄膜、导体和粘合剂。柔性印刷电路是满足电子产品小型化和移动化要求的唯一解决方案。柔性印刷电路可以大大减小电子产品的体积和重量,适合电子产品向高密度、小型化、高可靠性方向发展。

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FPC焊接操作步骤

1. 焊接前应先在焊盘上涂上助焊剂,并用烙铁进行处理,以免焊盘镀锡不良或氧化而导致焊接不良。芯片一般不需要加工。



2. 使用镊子小心地将PQFP芯片放置在PCB板上,以免损坏引脚。将其与pad对齐,并确保芯片放置在正确的方向。将烙铁的温度调到300摄氏度以上,在烙铁的尖端沾上少量焊锡,用工具将对齐好的芯片压下,在两个对角引脚上加入少量焊锡。按住芯片,焊接两个对角线位置上的引脚,使芯片固定不动。焊接对角后,重新检查芯片位置的对齐。如有必要,调整或移除并重新调整PCB板上的位置。




3.当开始焊接所有引脚时,在烙铁的尖端添加焊料,并在所有引脚上涂上助焊剂,以保持引脚湿润。用烙铁的尖端触摸芯片的每个引脚的末端,直到你看到焊料流入引脚。焊接时,应使烙铁的尖端与焊接引脚平行,防止因焊接过多而重叠。




4. 焊接所有引脚后,用助焊剂湿润所有引脚以清洁焊料。吸掉多余的焊料,以消除任何短路和重叠。最后用镊子检查是否有误焊现象。检查完成后,将焊料从电路板上取下,用酒精浸泡硬毛刷,沿引脚方向仔细擦拭,直至焊料消失。


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5. SMD电阻-电容元件相对容易焊接。可以先把它放在焊点上,然后把元件的一端放上去,用镊子夹住元件,一端焊好后再看放置是否正确。如果它已经对齐,然后焊接另一端。


FPC金手指工艺

ZIF(Zero Insertion Force)插接是一种用于连接柔性电路板(FPC)到设备主板或其他电子组件的插接方式。这种插接方式的特点是在插入或拔出 FPC 时无需施加额外的插入力,因此称为"零插入力"。以下是关于 ZIF 插接和 FPC 金手指的一些关键信息:

  1. ZIF 插接机制: ZIF 插接通常涉及一个带有夹口的插座,FPC 的金手指通过夹口插入插座中。这种插座具有一个可移动的夹口,通过拉动或旋转夹口可以打开或关闭插座。在插入或拔出 FPC 时,用户无需额外的插入或拔出力,因为夹口的设计可以自动夹住或释放金手指。

  2. FPC 金手指: FPC 的一端通常具有金属导体形成的金手指,它们与插座的引脚相对应。金手指的设计和排列与特定的插座兼容,确保正确的电气连接。

  3. 对准和位置: 在进行 ZIF 插接时,非常重要的一步是确保 FPC 的金手指正确对准插座的引脚,并且在插入时保持正确的位置。对准不良可能导致连接不可靠,影响电气性能。

  4. ZIF 插接应用: ZIF 插接广泛应用于对连接可靠性和插拔次数要求较高的场景,如便携式设备、数码相机、医疗设备等。由于 ZIF 插接不需要额外的插入力,可以降低对 FPC 和相关连接器的磨损,提高可靠性。

  5. 注意事项: 在进行 ZIF 插接时,需要小心操作,避免弯曲 FPC,确保金手指和引脚的清洁,以维持良好的电气连接。此外,要注意插接的次数,因为 ZIF 插接的次数有限,过多的插拔可能导致连接不可靠。

  6. FPC金手指常用于排线类产品,如ZIF连接器等,这类金手指也称为插拔金手指。FPC金手指处的厚度需要与连接器座子的厚度匹配,太薄了会导致接触不良,甚至脱落,太厚了也会无法插入到座子里面,厚度公差一般要求+/-0.03mm。

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FPC柔性电路板的清洗:

柔性电路板上的污染物有多种,可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气,通电后发生电化学迁移,形成树枝状结构体,造成低电阻通路,破坏了柔性电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层,在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物,还有粒状污染物,例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等,这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

通常认为清洗表面贴装组件非常难,因为,有时候表面贴装元件和柔性电路板之间的托高高度很低,形成极小的间隙,可能会截留助焊剂,导致在清洗过程中难以去除助焊剂。事实上,如果在选择清洗工艺及设备时适当注意,且焊接和清洁工艺得到适当的控制,那么清洗表面贴装组件就不应该有问题,即使使用了侵蚀性助焊剂。然而需要强调的是,当使用侵蚀性水溶性助焊剂时,良好的工艺控制是必不可少的。

针对柔性电路板电子制程精密焊后清洗的不同要求,合明科技在水基清洗方面有比较丰富的经验,对于有着低表面张力、低离子残留、配合不同清洗工艺使用的情况,自主开发了较为完整的水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封装到PCBA组件终端,包括有水基清洗剂和半水基清洗剂,碱性水基清洗剂和中性水基清洗剂等。具体表现在,在同等的清洗力的情况下,合明科技的兼容性较佳,兼容的材料更为广泛;在同等的兼容性下,合明科技的清洗剂清洗的锡膏种类更多(测试过的锡膏品种有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等品牌;测试过的焊料合金包括SAC305、SAC307、6337、925等不同成分),清洗速度更快,离子残留低、干净度更好。


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