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处理FPC线路板焊盘的方法?

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处理FPC线路板焊盘的方法?

发布日期:2019-12-21 作者: 点击:

柔性印刷电路板是在柔性截至表面制作的一种电路形式,可以有覆盖层也可以没有(通常用来对FPC电路的保护)。由于FPC能以多种方式进行弯曲、折叠或重复运动,相对于普通硬 板(PCB)而言,具有轻、薄、柔性等优点,因此其应用越来越广泛。

FPC的基层材料一般采用聚酰亚胺,也有用聚酯材料厚度有12.5/25/50/75/125um,常用12.5和25um。如果FPC需要在高温焊接条件,其材质通常常选用PI,而PCB的基材通常选用FR4。

FPC的覆盖层材质为介质薄膜和胶的压合体,或者是柔性介质的涂层,具有 避免沾染、潮湿、刮痕等保护作用,主要材料跟基层用料一致,即聚酰亚胺和聚酯,常用材料厚度为12.5um。

FPC设计时需要将各层粘结起来,这个时候需要使用FPC胶。FPC线路板常用胶有丙烯酸,改良 环氧树脂,酚丁缩醛,增强胶,压敏胶等,而单层的FPC就不用使用胶进行粘合了。FPC线路板

在有器件焊接等很多应用场合中,柔性板需要用补强板来获得外部支 撑。主要用料有PI或Polyester薄膜,玻璃纤维,聚合物材料,钢片,铝片等等。PI或 Polyester薄膜是柔性板补强常用材料,厚度一般为125um。玻璃纤维(FR4)补强板的 硬度比PI或Polyester的高,用于要求更硬一些的地方,相对加工困难。

相对于PCB焊盘的处理方式,FPC的焊盘处理也有多种方法,常见有如下几种:

① 化学镍金又称化学浸金或者沉金。一般在PCB铜金属面采用的非电解镍层厚度为2.5um-5.0um,浸 金(99.9%的纯金)层厚度为0.05um-0.1um(之前有新闻说一家PCB厂工人采用置换法来置换pcb池子里的金子)。 该技术优点:表面平整,保存时间较长,易于焊接;适合细间距元件和厚度较薄的PCB。对于 FPC,因为厚度较薄所以比较适合采用。缺点:不环保。

②电镀铅锡(Tin-Lead Plating) 优点:可以直接给焊盘加上平整的铅锡,可焊性好、均匀性好。对于某些加工工艺如 HOTBAR,FPC上一定采用该方式。 缺点:铅容易氧化,保存时间较短;需要拉电镀导线;不环保。

③ 选择性电镀金(SEG) 选择性电镀金指PCB局部区域用电镀金,其他区域用另外一种表面处理方式。电镀金是 指在PCB铜表面先用涂敷镍层,后电镀金层。镍层厚度为2.5um-5.0um,金层的厚度一般 为0.05um-0.1um。 优点:金镀层较厚,抗氧化和耐磨性强。“金手指”一般采用此种处理方式。 缺点:不环保,氰化物污染。

④ 有机可焊性保护层(OSP) 此工艺是指在裸露的PCB铜表面用特定的有机物进行表层覆盖。 

  优点:能提供非常平整的PCB表面,符合环保要求。适合于细间距元件的FPC线路板。

 缺点:需要采用常规波峰焊和选择性波峰焊焊接工艺的PCBA,不允许使用OSP表面处理 工艺。

⑤ 热风整平(HASL) 该工艺是指在PCB最终裸露的金属表面覆盖63/37的铅锡合金。热风整平铅锡合金镀层厚 度要求为1um-25um。热风整平工艺对于控制镀层的厚度和焊盘图形较为困难,不推荐使 用于有细间距元件的PCB,原因是细间距元件对焊盘平整度要求高;热风整平工艺对于 厚度很薄的FPC影响较大,不推荐使用此种表面处理方式。

在设计中,FPC经常需要和PCB配合使用,在两者的连接中通常采用板对板连接器、连接器加金手指、HOTBAR、软硬结 合板、人工焊接的方式进行连接,针对不同的应用环境,设计者可以采用相应的连接方式。

在实际的应用中,根据应用需要确定是否需要进行ESD屏蔽,当FPC线路板要求不高时可用实心铜皮、厚介质 实现。柔性要求较高时可采用铜皮网格、导电银浆实现。

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