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1、柔性印制板 SMT 工藝探討 隨著電子產(chǎn)品向短小、輕薄方向發(fā)展,相應的便要求電子元器件集成化、微小型化。傳統(tǒng)的通孔安裝技術(THT)已不能滿足要求,新一代的貼裝技術,即表面貼裝技術(SMT)就應運而生。從廣義角度來說,SMT 是包括了表面貼裝組件(SMC:Surface Mount Component)、表面貼裝器件(SMD:Surface Mount Device)、表面貼裝印刷電路板(SMB:Surface Mount Printed Circuit Board)、普通混裝印刷電路板(PCB:Printed Circuit Board)、點膠、涂膏、表面貼裝設備、元器件取放系統(tǒng)、焊接及在線
2、測試等技術內(nèi)容的一整套完整工藝技術過程的統(tǒng)稱。由于 SMC、SMD 減少引線分布特性影響,而且在 PCB表面貼焊牢固,大大降低了寄生電容和引線間寄生電感。在很大程度上減少了電磁干擾和射頻干擾,改善了高頻特性。這類組件已廣泛應用于衛(wèi)星通信方面的產(chǎn)品中:例如,地面接收衛(wèi)星信號時需使用的低噪聲降頻放大器(LNB)等高頻產(chǎn)品,另外高頻所用的 PCB,對其特性參數(shù):介電常數(shù) X,也有要求,例如,當電路的工作頻109HZ 時,通常要求 PCB基材的 X2.5.實驗表明,PCB 基材的 X 除了與基材的特性有關外,還與增強材料的含量有關?;牡脑鰪姴牧虾吭礁?,X 值越大,故高頻電路用 PCB 基材的增強料
3、含量不能太高,這使得高頻電路用 PCB 機械性能不夠強,甚至有些高頻產(chǎn)品還要求采的 PCB 非常薄,其厚度只有通常 PCB 厚度的 1/3,這樣的 PCB 就更加易斷裂。這一特性會給該類產(chǎn)品的生產(chǎn)帶來困難。下面就這方面問題,談一談我們在生產(chǎn)實踐中的一些體會及采用的上些手段以克服高頻產(chǎn)品所用薄型 PCB 在進行表面貼裝生產(chǎn)中易斷裂的弱點使這類產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)能順利進行。表面貼裝過程主要包括三個基本環(huán)節(jié):涂布焊膏、貼片以及焊接,下面我們重點前二個基本環(huán)節(jié)。在進行大批量生產(chǎn)時,我們通常采用全自動印刷機進行印刷的(即涂布焊膏),當 PCB 進入印刷機被涂布焊膏之前,需先固定于印刷機內(nèi),印刷機固定 PC
4、B 方式通常有二種:第一種是傳送導軌并定位;第二種是傳送導軌下方采用真空吸附固定并定位。對于較薄且易斷的 PCB 而言,若在第一種固定 PCB 方式的印刷機中被涂布焊膏,我們會看到 PCB 放入印刷機的傳送導軌上進入到適當位置后,兩傳送導軌會相向夾緊 PCB,這會引起 PCB 板中間部分輕輕凸起。一方面這個夾持力易使PCB 斷裂;另一方面,由于 PCB 中部凸起,使 PCB 整個需涂布面不平。這樣會影響到焊膏的涂布質量。若放在第二種固定 PCB 方式的印刷機中被涂布焊膏,就可避免上述情況,因為這種固定 PCB 方式時,傳送導軌是不相向運動,那么不會對 PCB 兩邊施加一相向的力,PCB 中部也
5、就不會凸起,這種印刷機是靠傳送導軌下方的真空吸附裝置將 PCB 吸附于傳送導軌上,PCB 不會因受到夾緊的外力而折斷。另外,我們會看到 PCB 中間底部是懸空的。為了保證薄型的 PCB在涂布時,板面平整不彎曲,我們在實際操作時會在真空吸附裝置上增加一自制平臺以支撐 PCB。該平臺的面積可與PCB 相匹配,這樣就避免了因 PCB 板面不平而影響涂布的質量的問題。為了保證成品率及產(chǎn)品質量,采用上述第二種具有真空吸附固定功能的印刷進行生產(chǎn)。涂布焊膏之后,就進入到貼片環(huán)節(jié)。同樣 PCB 進入貼片機進行貼片之前,首先需固定于貼片機內(nèi)。貼片機夾持固定 PCB的方式通常也有兩種,第一種為貼片平臺上傳送導軌相
6、向運動夾緊 PCB。從而固定 PCB 并定位;第二種為傳送導軌上裝有壓緊條,當 PCB 在傳送導軌上前進到相應的位置時,導軌上的壓緊條則自動壓下,將 PCB 兩邊壓在導軌上固定并定位。無論采用上述哪一種 PCB 固定方式,PCB 中間底部均無支撐物,形成懸空,若對較薄且易斷裂的 PCB 在進行貼片時,隨著貼片平臺的運動及貼片關的動作,不能完全保證PCB 板面不彎曲。這會影響到貼片位置的準確性,另外第一種 PCB 方式對較薄且易斷的 PCB 來說,它使 PCB 板兩邊受到一相向的夾緊力,易造成 PCB 中部凸起,若該 PCB 為拼板時,甚至會導致其拼接處斷裂。為此,我們在實際操作中會采用將 PC
7、B 固定在定制的托盤中,然后將托盤送入傳送導軌上,進入貼片機進行貼片,這樣 PCB 就不會直接受到導軌給予的外力而導致斷裂,而且托盤起到了對 PCB 的支撐作用,在貼片時,避免了因 PCB 無支撐物擊變形影響貼片位置的準確性的問題。采用這種方法,我們要求托盤之間的一致性要好(包括外形、邊框、尺寸及涉及 PCB 定位的尺寸)。托盤的一致性好壞,直接影響到貼片位置的準確性。當然上述方法并不是十全十美的,它同樣也存在著某些缺陷。因為采用該方法在托盤制作上要求比較高,除了一致性要求要高外,還有一個問題需解決,即 PCB 的固定問題。所以在托盤制作時還要注意固定 PCB 的方式,既要保證 PCB 在托盤
8、中不能晃動,又要使 PCB 便于取放,這增加了托盤的制作難度及費用、鑒于這點,我們提出了另一種解決方法,這種方法就是將托盤制成簡單的框架,而 PCB 在托盤中的固定,采用真空吸附的方法,這使托盤制作簡便了,一致性也較容易保證且 PCB 的取放也很容易,但是該方法需要對現(xiàn)有的貼片機進行稍稍改制。因目前貼片機不帶真空吸附固定 PCB 的功能,所以需另外增加一小型真空吸附裝置,而且該裝置的真空泵開啟的動作需與傳送導軌夾持固定 PCB 的動作同步。綜上所述,薄型易斷 PCB 的 SMT 工藝探討,只是我們對使用該類 PCB 的產(chǎn)品生產(chǎn)工作中的點滴體會,僅供同行們特別是在生產(chǎn)該類 PCB 的產(chǎn)品的同行們參考。