專利名稱:軟性線路板表面貼裝工藝及其使用的磁性治具和鋼網(wǎng)的制作方法
軟性線路板表面貼裝工藝及其使用的磁性治具和鋼網(wǎng)
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及印刷線路板的制造技術(shù),尤其涉及一種軟性線路板表面貼裝工藝以及在該工 藝中使用的磁性治具和鋼網(wǎng)。
背景技術(shù):
軟性線路板(FPC)具有配線密度高、重量輕、厚度薄等特點(diǎn),主要應(yīng)用在手機(jī)、筆記 本電腦、PDA、數(shù)碼相機(jī)等很多產(chǎn)品。軟性線路板的表面貼裝技術(shù)(SMT)過程主要包括錫膏 印刷、貼裝和回流焊等三個(gè)基本環(huán)節(jié)。錫膏印刷是指將錫膏通過預(yù)定圖形的模板印刷至電路 板的焊墊上;貼片是將表面組裝元器件準(zhǔn)確安裝到軟性線路板的固定位置上;回流焊是 指溶化錫膏使得電子元器件引腳與電路板焊墊之間實(shí)現(xiàn)機(jī)械與電器連接。
在這些環(huán)節(jié)中,對(duì)錫膏印刷圖形,貼片均有非常精確的要求, 一旦錫膏印刷圖形、貼片 位置不夠準(zhǔn)確,將導(dǎo)致電子元器件引腳與柔性電路板焊墊之間的連接不良,引起產(chǎn)品報(bào)廢或 需要進(jìn)行返工處理。表面貼裝工藝是在軟性線路板上完成的,所以要對(duì)軟性線路板精確定位, 這樣才能保證表面貼裝的質(zhì)量,然而FPC本身柔軟、其機(jī)械強(qiáng)度不高等特點(diǎn),所以其位置比 普通的PCB較難固定,為了防止表面貼裝過程中軟性線路板出現(xiàn)變形,確保錫膏印刷以及貼 片位置的準(zhǔn)確性,通常將待進(jìn)行表面貼裝的軟性線路板固定放置于一承載板上再進(jìn)行表面貼 裝制程。目前工業(yè)上應(yīng)用較多的將軟性線路板固定放置于承載板的方法有兩種,第一種,承 載板四周貼有耐高溫的雙面膠紙以固定軟性線路板的四邊,但此種方法未固定軟性線路板的 中間部位,使得中間部門的軟性線路板浮翹,以致表面貼裝電子元器件后軟性線路板中間部 位出現(xiàn)空焊、橋接不良等現(xiàn)象;第二種,承載板表面設(shè)置一硅膠層,使柔性線路板中心部位 及四邊均固定于承載板上,但此種方法在承載板使用之初,其硅膠層的粘性會(huì)比較高,這樣 軟性線路板在通過焊接爐后又難以將FPC與承載板剝離,取附時(shí)容易折損,而且FPC上殘留 膠劑容易粘上灰塵而被污染。硅膠層在多次重復(fù)使用過程中,硅膠層的粘性會(huì)變低,,當(dāng)硅膠 的粘性太低時(shí),固定FPC欠牢固,.易造成FPC錯(cuò)位。
因此有必要提供一種可充分固定軟性線路板,并防止軟性線路板在表面貼裝制程中產(chǎn)生 形變的表面貼裝承裝治具。
中國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公開了一種柔性電路基板(FPC)裝聯(lián)用的夾具(公開號(hào)
CN200944704,
公開日2007.09.05),其特征在于所述的夾具包括蓋板和載板,蓋板為 可彈性變形的鐵磁材料金屬薄板,在蓋板上設(shè)置有定位銷和供柔性電路基板裝聯(lián)時(shí)需裸露的 槽孔,在載板上設(shè)置有與定位銷對(duì)應(yīng)的定位孔和供柔性電路基板裝聯(lián)時(shí)需裸露的槽孔,在載 板上還設(shè)置有一組永磁塊,定位銷與定位孔配合,永磁塊與蓋板靠磁性吸合成一體。
該夾具相對(duì)于前兩種采用膠粘的方法固定軟性線路板具有結(jié)構(gòu)簡單,使用時(shí)快速,方便, 可靠性好,通用性強(qiáng),可多次重復(fù)使用等特點(diǎn),提供了生產(chǎn)效率,節(jié)省生產(chǎn)成本,同時(shí)提高 了產(chǎn)品的優(yōu)良率。然而在該實(shí)用新型中,所述的蓋板必須是鐵磁材料的金屬薄板,并且該薄 板還具有一定的機(jī)械強(qiáng)度,普通的鐵片由于其韌性不夠,厚度太薄(小于0. l咖)的話,容
易折斷,這使得在取附過程中非常困難,人力成本大大提高,同時(shí)其使用壽命也很短,如果 厚度太厚(大于0. lmm)的話,如果在錫膏印刷階段就用蓋板和載板固定住軟性線路板,則 會(huì)彰響其印刷質(zhì)量,導(dǎo)致錫膏分布不均勻,影響后續(xù)的工藝。所以目甜業(yè)內(nèi)已經(jīng)采用的工藝 是在載板上設(shè)置一層粘膠紙,將FPC粘接在載板上,然后進(jìn)行錫膏印刷工藝,在錫膏印刷 完之后再將蓋板放在FPC上方,進(jìn)行貼片和回流焊工藝。所以,該技術(shù)實(shí)際上是針對(duì)上述方 法二的一種改進(jìn),通過蓋板將FPC壓住以解決FPC在貼片和回流焊過程中的變形問題。在此 過程中使用粘膠紙具有方法二中在載板上設(shè)置一層硅膠層有同樣的弊端,所以想要根本上解 決上述出現(xiàn)的一系列問題,必須采用一種新的磁性材料金屬薄片作為蓋板。
由于采用了蓋板將FPC蓋住,在錫膏印刷的時(shí)候需要在蓋板上設(shè)置一層鋼網(wǎng),而蓋板有 一定的厚度,如果將絲網(wǎng)直接覆蓋在鋼板上,則會(huì)使FPC上錫膏過多,影響后續(xù)的貼片和回 流焊工藝,從而影響整個(gè)貼裝工藝的質(zhì)量。所以必須將鋼網(wǎng)去掉一定的厚度,才能保證整個(gè) 工藝的質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種新型的軟性線路板(FPC)表面貼裝工藝(SMT)中使用的 磁性治具,以及因?yàn)槭褂昧嗽摯判灾尉叨a(chǎn)生的一種新的軟性線路板(FPC)表面貼裝工藝 (SMT)。
軟性線路板(FPC)表面貼裝工藝(SMT)中使用的磁性治具,所述的磁性治具包括壓扣 蓋板和磁性托盤,所述的磁性托盤為帶有磁性的基板,壓扣蓋板為可被基板吸引的金屬薄板, 在壓扣蓋板上設(shè)置有供軟性線路板印刷錫膏和貼片用的槽孔,其特征在于,所述的壓扣蓋板 為可被磁鐵吸引的鋼片。
所述的鋼片為不銹鋼片,其厚度0. 05-0. lmm,硬度為480-700個(gè)維氏硬度。鋼片為采 用奧氏體不銹鋼或者馬氏體不銹鋼經(jīng)過冷加工制成,選用的鋼材的化學(xué)成分如下
C:Si: Mn: P: S: Ni: Cr:Fe=
(0.08-0.15): (0.75-1.00): (1.00-2.00): (0.04-0.045): (0.025-0.030): (6.00-10.00): (16.0-19.0): (68.0-76.0)。
所述的磁性托盤是采用鋁合金、合成石、玻璃纖維板等材料鑲嵌耐高溫的永磁體制作而 成的基板。
所述的磁性治具還包括定位底座,在定位底座上設(shè)有至少三個(gè)定位銷,所述的磁性托盤 上設(shè)有與底座定位銷對(duì)應(yīng)的底座定位孔和托盤定位孔,所述的壓扣蓋板上設(shè)置有與托盤定位
孔對(duì)應(yīng)的蓋板定位孔,所述的軟性線路板上設(shè)置有FPC定位孔,所述的托盤定位孔、蓋板定
位孔和FPC定位孔配合;所述的壓扣蓋板上還設(shè)置有與軟性線路板定位用的光學(xué)標(biāo)記對(duì)應(yīng)的 標(biāo)記定位孔。
所述的磁性托盤上還設(shè)置有與軟性線路板外形相同的定位槽、與線路板上元器件位置相 對(duì)應(yīng)的凹槽或散熱孔,所述的凹槽在對(duì)軟性錢路板雙面貼裝時(shí)可填放元器件。
所述的鋼網(wǎng)為0. 08mm或0. 08mm以上厚度的非磁性鋼片,其上蝕刻有與壓扣蓋板形狀相 同的階梯層,該階梯層的深度和鋼片的厚度相同,該階梯層是采用蝕刻工藝局部減薄制作而 成的。 '
所述的鋼網(wǎng)上設(shè)置有供軟性線路板印刷錫膏用的印刷孔,所述的印刷孔與軟性線路板需 印刷錫膏的部分相對(duì)應(yīng),該印刷孔是經(jīng)鐳射激光切割制作而成。
使用上述磁性治具和鋼網(wǎng)的軟性線路板(FPC)表面貼裝工藝(SMT),其特征在于,其 工藝步驟如下
(1) 印刷前將磁性托盤固定在定位底座上面,然后依次放上軟性線路板和壓扣蓋板, 讓磁性托盤的底座定位孔與定位銷扣合,讓相應(yīng)的蓋板定位孔、FPC定位孔與托 盤釘定位孔重合,讓標(biāo)記定位孔與軟性線路板上的光學(xué)標(biāo)記點(diǎn)重合,定位準(zhǔn)確后 將軟性線路板和磁性治具一起從定位底座上取出,放入印刷軌道,等軟性線路板 進(jìn)入一定的印刷軌道后,設(shè)置有鋼網(wǎng)的印刷機(jī)開始進(jìn)行錫膏印刷。
(2) 印刷完成后軟性線路板隨磁性治具進(jìn)入貼片機(jī),貼片機(jī)對(duì)軟性線路板進(jìn)行元件貼 裝。
(3) 貼裝完成后進(jìn)入回流焊爐將高溫元件和軟性線路板上的焊點(diǎn)焊接固定。
(4) 回流焊接完成后從軌道取出冷卻的磁性治具,拿下壓扣蓋板,取出軟性線路板, 磁性治具進(jìn)入下一次循環(huán)。
所述的軟性線路板的固定方向?yàn)槠瑺钤怪狈较?、S0T和S0P水平方向;所述的印刷
機(jī)上設(shè)置有光學(xué)定位系統(tǒng),該光學(xué)定位系統(tǒng)能識(shí)別軟性線路板上的光學(xué)定位點(diǎn);印刷機(jī)的刮 刀為鋼刮刀,所述刮刀與軟性線路板的夾角為60-75度;印刷機(jī)的印刷方向?yàn)樽笥一蚯昂蠓?向,印刷速度為10隱/s-25隱/s,印刷壓力為0. lkg/cm2-0.3kg/cm2;印刷機(jī)的脫模速度為0. 1 ram/s_0. 2誦/s。
所述的貼片機(jī)上設(shè)置有吸嘴,該吸嘴貼片完成后吸力變?yōu)?,吸力變?yōu)镺后,吸嘴從軟 性線路板上移走。
所述的步驟(3)中回流焊過程包括預(yù)熱階段、恒溫階段、焊接階段和冷卻階段,預(yù)熱
階段,溫度從室溫升到iio度,溫度上升速度為rc/s-2。c/s;恒溫階段,溫度從iio度上
升到150度,保溫時(shí)間60s-120s;焊接階段,溫度升高速度1-2°C/S;最高溫度小于23(TC, 20(TC-220。C下保持溫度20s-40s, 22(TC-230。C下保持溫度3s-5s;冷卻階段,.溫度達(dá)到最高 溫度后自然下降,下降速度2'C/S-5°C/S。
本發(fā)明的有益的技術(shù)效果在于
(1) 本發(fā)明采用磁性托盤和壓扣蓋板作為磁性治具將軟性線路板牢牢的固定住, 所以整個(gè)表面貼裝工藝過程中無需采用硅膠或者雙面膠,所以不會(huì)使軟性線 路板上殘留硅膠,在托盤上也不會(huì)沾灰,使得托盤的使用壽命大大提高,而 且免去了清洗的成本。
(2) 采用的不銹鋼壓扣蓋板韌性強(qiáng),使得其在取附時(shí)不容易折斷,節(jié)省了大量的 人力成本,以及提高了壓扣蓋板的使用壽命。
(3) 采用的不銹鋼壓扣蓋板厚度很薄,同時(shí)鋼網(wǎng)采用蝕刻工藝局部碌薄之后,不 會(huì)造成錫膏過多的情況,保證了整個(gè)工藝的質(zhì)量。
(4) 采用磁性治具將軟性線路板線路板夾在中間,具有良好的隔熱效果,使得軟 性線路板在回流焊過程中不會(huì)變形,從而保證了元器件與軟性線路板焊點(diǎn)之 間的連接不會(huì)出現(xiàn)虛焊和空焊的情況。
(5) 由于在整個(gè)工藝過程中沒有采用硅膠層或者雙面膠作為軟性線路板的固定工 具,所以在印刷、貼片和回流焊階段可共用治具,不僅簡化了工藝流程,節(jié) 省了工具成本和人力成本,同時(shí)工藝簡化之后,因?yàn)槿藶橐蛩囟绊懏a(chǎn)品質(zhì) 量的幾率大大減小,產(chǎn)品的質(zhì)量大大提高。
(6) 在貼片工藝完成后,只需將壓扣蓋板與磁性托盤分離開,就可非常輕松自如的取下軟性線路板,在取線路板時(shí)不會(huì)因?yàn)檐浶跃€路板與托盤之間有粘連而
使線路板折損。
圖1為本發(fā)明的軟性線路板和磁性治具的裝聯(lián)示意圖2為本發(fā)明的定位底座的立體視圖3為本發(fā)明的磁性托盤的正面視圖4為本發(fā)明的壓扣蓋板的正面視圖5為軟性線路板的正面視圖6為本發(fā)明的鋼網(wǎng)的正面視圖。
其中1:磁性托盤;11:底座定位孔;12:托盤定位孔;13:定位槽;14:凹槽;15:散熱 孔;16:永磁體;2:軟性線路板;21:光學(xué)標(biāo)記點(diǎn);22: FPC定位孔;3:壓扣蓋板;31: 蓋板定位孔;32:標(biāo)記定位孔;33:槽孔;4:定位底座;41:定位銷;5:鋼網(wǎng);51:階梯 層;52:印刷孔。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明涉及軟性線路板表面貼裝工藝中使用到的磁性治具和鋼網(wǎng)以及使用該磁性治具 和鋼網(wǎng)的軟性線路板表面貼裝工藝,該磁性治具包括磁性托盤和壓扣蓋板,壓扣蓋板為薄且 韌性很高的不銹鋼片,軟性線路板夾在磁性托盤和壓扣蓋板之間完成整套工藝的錫膏印刷、 貼片以及回流焊過程。
實(shí)施例一
如圖1-5所示,本發(fā)明涉及到的磁性治具包括磁性托盤1、壓扣蓋板3和定位底座4, 所述的定位底座4上設(shè)有兩個(gè)定位銷41 (也可設(shè)置三個(gè)或者三個(gè)以上定位銷);所述的磁性
托盤1采用鋁合金黑化然后再鑲嵌耐30(TC高溫的永磁體16制作而成的基板(也可采用合成 石、耐高溫的玻璃纖維再鑲嵌耐高溫的永磁體制作而成),所述的磁性托盤1上設(shè)有與底座定 位銷41對(duì)應(yīng)的底座定位孔11和托盤定位孔12,該磁性托盤1上還設(shè)置有與軟性線路板2外 形相同的定位槽13、與線路板上元器件位置相對(duì)應(yīng)的凹槽14和散熱孔15,所述的凹槽14在 對(duì)軟性線路板2雙面貼裝時(shí)可填放元器件;所述的壓扣蓋板3為可被磁鐵吸引的不銹鋼片, 不銹鋼片的厚度為0.05mm,硬度為480維氏硬度,鋼片為采用奧氏體不銹鋼或者馬氏體不銹 鋼經(jīng)過冷加工制成,選用的鋼材的化學(xué)成分如下
C:Si: Mn: P: S: Ni: Cr:Fe:0.08: 0.7: 1.00: 0.04: 0.025: 6.00: 16.0: 76.0,其余為
其他雜質(zhì)。壓扣蓋板3上設(shè)置有與托盤定位孔12對(duì)應(yīng)的蓋板定位孔31,壓扣蓋板3上還設(shè)置
有與軟性線路板2定位用的光學(xué)標(biāo)記點(diǎn)21對(duì)應(yīng)的標(biāo)記定位孔32和供軟性線路板2印刷錫膏
和貼片用的槽孔33,軟性線路板2上設(shè)置有供印刷定位用的光學(xué)標(biāo)記點(diǎn)21和與磁性托盤1 的托盤定位孔12相對(duì)應(yīng)的FPC定位孔22。
在印刷之前,將磁性托盤1固定在定位底座4上面,然后依次放上軟性線路板2和壓扣 蓋板3,讓磁性托盤1的底座定位孔11與定位銷41扣合,讓相應(yīng)的蓋板定位孔31、 FPC定 位孔22與托盤釘定位12孔重合,讓標(biāo)記定位孔32與軟性線路板上的光學(xué)標(biāo)記點(diǎn)21重合, 定位準(zhǔn)確后將軟性線路板2和磁性治具一起從定位底座4上取出,放入印刷軌道,所述的軟 性線路板2的固定方向?yàn)槠瑺钤怪狈较颉0T和S0P水平方向。等軟性線路板2進(jìn)入一 定的印刷軌道后,設(shè)置有鋼網(wǎng)5的印刷機(jī)開始進(jìn)行錫膏印刷。
如圖6所示,所述的鋼網(wǎng)5為0.08mm厚的非磁性鋼片,其上蝕刻有與壓扣蓋板3形狀 相同的階梯層51,該階梯層51的深度為0.05mm,該階梯層51是采用蝕刻工藝局部減薄制作 而成的;所述的鋼網(wǎng)5上設(shè)置有供軟性線路板2印刷錫膏用的印刷孔52,所述的印刷孔52 與軟性線路板2需印刷錫膏的部分相對(duì)應(yīng),該印刷孔52是經(jīng)鐳射激光切割制作而成的。
所述的印刷機(jī)上設(shè)置有光學(xué)定位系統(tǒng),該光學(xué)定位系統(tǒng)能識(shí)別軟性線路板2上的光學(xué)定 位點(diǎn)21;印刷機(jī)的刮刀為鋼刮刀,所述刮刀與軟性線路板的夾角為60度;印刷機(jī)的印刷方 向?yàn)樽笥曳较?也可為前后方向),印刷速度為10隱/s,印刷壓力為0. lkg/cm2;印刷機(jī)的脫 模速度為0. lmm/s。
印刷完成后軟性線路板隨磁性治具進(jìn)入貼片機(jī),貼片機(jī)對(duì)軟性線路板進(jìn)行元件貼裝;貼 裝完成后進(jìn)入回流悍爐將高溫元件和軟性線路板上的焊點(diǎn)焊接固定;回流焊接完成后從軌道 取出冷卻的磁性治具,拿下壓扣蓋板,取出軟性線路板,磁性治具進(jìn)入下一次循環(huán)。
所述的貼片機(jī)上設(shè)置有吸嘴,該吸嘴貼片完成后吸力變?yōu)?,吸力變?yōu)镺后,吸嘴從軟 性線路板上移走。
回流焊過程包括預(yù)熱階段、恒溫階段、焊接階段和冷卻階段,預(yù)熱階段,溫度從室溫升 到110度,溫度上升速度為1°C/S;恒溫階段,溫度從IIO度上升到150度,保溫時(shí)間60s; 焊接階段,溫度升高速度1。C/S;最高溫度為22(TC, 20(TC下保持溫度20s, 22(TC下保持溫 度3s;冷卻階段,溫度達(dá)到最高溫度后自然下降,下降速度2IVS。
實(shí)施例二
如圖1-5所示,本發(fā)明涉及到的磁性治具包括磁性托盤1、壓扣蓋板3和定位底座4, 所述的定位底座4上設(shè)有兩個(gè)定位銷41 (也可設(shè)置三個(gè)或者三個(gè)以上定位銷);所述的磁性 托盤1采用鋁合金黑化然后再鑲嵌耐300。C高溫的永磁體制作而成的基板(也可采用合成石、
耐高溫的玻璃纖維再鑲嵌耐高溫的永磁體制作而成),所述的磁性托盤1上設(shè)有與底座定位銷 41對(duì)應(yīng)的底座定位孔11和托盤定位孔12,該磁性托盤1上還設(shè)置有與軟性線路板2外形相 同的定位槽13、與線路板上元器件位置相對(duì)應(yīng)的凹槽14和散熱孔15,所述的凹槽14在對(duì)軟 性線路板2雙面貼裝時(shí)可填放元器件;所述的壓扣蓋板3為可被磁鐵吸引的不銹鋼片,不銹 鋼片的厚度為0. lmm,硬度為700維氏硬度,鋼片為采用奧氏體不銹鋼或者馬氏體不銹鋼經(jīng) 過冷加工制成,選用的鋼材的化學(xué)成分如下
C:Si: Mn: P: S: Ni: Cr:Fe=0.15: 1.00: 2.00: 0.045: 0.030: 10.00: 19.0: 67.0,其余
為其他雜質(zhì)。壓扣蓋板3上設(shè)置有與托盤定位孔12對(duì)應(yīng)的蓋板定位孔31,壓扣蓋板3上還 設(shè)置有與軟性線路板2定位用的光學(xué)標(biāo)記點(diǎn)21對(duì)應(yīng)的標(biāo)記定位孔32和供軟性線路板2印刷 錫膏和貼片用的槽孔33,軟性線路板2上設(shè)置有供印刷定位用的光學(xué)標(biāo)記點(diǎn)21和與磁性托 盤1的托盤定位孔12相對(duì)應(yīng)的FPC定位孔22。
在印刷之前,將磁性托盤1固定在定位底座4上面,然后依次放上軟性線路板2和壓扣 蓋板3,讓磁性托盤1的底座定位孔11與定位銷41扣合,讓相應(yīng)的蓋板定位孔31、 FPC定 位孔22與托盤釘定位12孔重合,讓標(biāo)記定位孔32與軟性線路板上的光學(xué)標(biāo)記點(diǎn)21重合, 定位準(zhǔn)確后將軟性線路板2和磁性治具一起從定位底座4上取出,放入印刷軌道,所述的軟 性線路板2的固定方向?yàn)槠瑺钤怪狈较颉0T和S0P水平方向。等軟性線路板2進(jìn)入一 定的印刷軌道后,設(shè)置有鋼網(wǎng)5的印刷機(jī)開始進(jìn)行錫膏印刷。
如圖6所示,所述的鋼網(wǎng)5為0. lmm厚的非磁性鋼片,其上蝕刻有與壓扣蓋板3形狀相 同的階梯層51,該階梯層51的深度為0. lmm,該階梯層51是采用蝕刻工藝局部減薄制作而 成的;所述的鋼網(wǎng)5上設(shè)置有供軟性線路板2印刷錫膏用的印刷孔52,所述的印刷孔52與 軟性線路板2需印刷錫膏的部分相對(duì)應(yīng),該印刷孔52是經(jīng)鐳射激光切割制作而成的。
所述的印刷機(jī)上設(shè)置有光學(xué)定位系統(tǒng),該光學(xué)定位系統(tǒng)能識(shí)別軟性線路板2上的光學(xué)定 位點(diǎn)21;印刷機(jī)的刮刀為鋼刮刀,所述刮刀與軟性線路板的夾角為75度;印刷機(jī)的印刷方 向?yàn)樽笥曳较?也可為前后方向),印刷速度為25mm/s,印刷壓力為0. 3kg/cm2;印刷機(jī)的脫 模速度為0. 2mm/s。
印刷完成后軟性線路板隨磁性治具進(jìn)入貼片機(jī),貼片機(jī)對(duì)軟性線路板進(jìn)行元件貼裝; 貼裝完成后進(jìn)入回流焊爐將高溫元件和軟性線路板上的焊點(diǎn)焊接固定;回流焊接完成后從軌
道取出冷卻的磁性治具,拿下壓扣蓋板,取出軟性線路板,磁性治具進(jìn)入下一次循環(huán)。
所述的貼片機(jī)上設(shè)置有吸嘴,該吸嘴貼片完成后吸力變?yōu)?,吸力變?yōu)镺后,吸嘴從 軟性線路板上移走。
回流焊過程包括預(yù)熱階段、恒溫階段、焊接階段和冷卻階段,預(yù)熱階段,溫度從室溫 升到110度,溫度上升速度為2°C/S;恒溫階段,溫度從110度上升到150度,保溫時(shí)間120s; 焊接階段,溫度升高速度2。C/S;最高溫度為230。C, 220。C下保持溫度40s, 230。C下保持溫 度5s;冷卻階段,溫度達(dá)到最高溫度后自然下降,下降速度5'C/S。
總之,本發(fā)明主要提供了一種厚度很薄而有能將軟性線板固定住的壓扣蓋板,使得該磁
性治具無需硅膠固定,正是具有此種功能壓扣蓋板才使整個(gè)軟性線路板的貼裝工藝大大簡化, 生產(chǎn)成本大大減小。
由于鋼具有與鐵不具有的優(yōu)點(diǎn),但是普通的鋼卻不被磁鐵吸引,正是因?yàn)檫@一點(diǎn),在生 產(chǎn)應(yīng)用中,人們難以解決壓扣蓋板能被磁鐵吸引的問題,發(fā)明人在做本發(fā)明的過程中開發(fā)出 了很多能被磁鐵吸引的鋼片,雖然本發(fā)明只提供了一種不銹鋼作為壓扣蓋板的材料,不能理 解為僅僅局限于不銹鋼作為本發(fā)明的壓扣蓋板的材料,任何能被磁鐵吸引的鋼片,在本發(fā)明 所述的厚度和硬度范圍內(nèi)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 軟性線路板(FPC)表面貼裝工藝(SMT)中使用的磁性治具,所述的磁性治具包括壓扣蓋板和磁性托盤,所述的磁性托盤為帶有磁性的基板,壓扣蓋板為可被基板吸引的金屬薄板,在壓扣蓋板上設(shè)置有供軟性線路板印刷錫膏和貼片用的槽孔,其特征在于,所述的壓扣蓋板為可被磁鐵吸引的鋼片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性治具,其特征在于,所述的鋼片為不銹鋼片,其厚度為 0.05-0.1,,硬度為480-700個(gè)維氏硬度,鋼片為采用奧氏體不銹鋼或者馬氏體不銹鋼經(jīng)過 冷加工制成,選用的鋼材的化學(xué)成分如下C:Si: Mm P: S: Ni: Cr:Fe=(0.08-0.15): (0.75-1.00): (1.00-2.00): (0.04-0.045): (0.025-0.030): (6.00-10.00): (16.0-19.0): (68.0—76.0)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的磁性治具,其特征在于,所述的磁性托盤是采用鋁合金、合成石、 玻璃纖維板等材料鑲嵌耐高溫的永磁體制作而成的基板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的磁性治具,其特征在于,所述的磁性治具還包括定位底座,在定位底座上設(shè)有至少兩個(gè)定位銷,所述的磁性托盤上設(shè)有與底座定位銷對(duì)應(yīng)的底座定位孔和托盤 定位孔,所述的壓扣蓋板上設(shè)置有與托盤定位孔對(duì)應(yīng)的蓋板定位孔,所述的軟性線路板上設(shè)置有FPC定位孔,所述的托盤定位孔、蓋板定位孔和FPC定位孔配合;所述的壓扣蓋板上還設(shè)置有與軟性線路板定位用的光學(xué)標(biāo)記點(diǎn)對(duì)應(yīng)的標(biāo)記定位孔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性治具,其特征在于,所述的磁性托盤上還設(shè)置有散熱孔、與軟 性線路板外形相同的定位槽或與線路板上元器件位置相對(duì)應(yīng)在對(duì)軟性線路板雙面貼裝時(shí)可填 放元器件的凹槽。
6. 軟性線路板(FPC)表面貼裝工藝(SMT)中使用的鋼網(wǎng),其特征在于,所述的鋼網(wǎng)為厚度 0.08mm或0.08mm以上厚度的非磁性鋼片,其上蝕刻有與壓扣蓋板形狀相同的階梯層,該階 梯層的深度和鋼片的厚度相同,該階梯層是采用蝕刻工藝局部減薄制作而成的;所述的鋼網(wǎng) 上設(shè)置有供軟性線路板印刷錫膏用的印刷孔,所述的印刷孔與軟性線路板需印刷錫膏的部分 相對(duì)應(yīng),該印刷孔是經(jīng)鐳射激光切割制作而成。
7. 使用如權(quán)利要求1-5任一所述磁性治具和使用如權(quán)利要求6所述鋼網(wǎng)的軟性線路板(FPC) 表面貼裝工藝(SMT),其特征在于,其工藝步驟如下(1)印刷前將磁性托盤固定在定位底座上面,然后依次放上軟性線路板和壓扣蓋板, 讓磁性托盤的底座定位孔與定位銷扣合,讓相應(yīng)的蓋板定位孔、FPC定位孔與托 盤釘定位孔重合,讓標(biāo)記定位孔與軟性線路板上的光學(xué)標(biāo)記點(diǎn)重合,定位準(zhǔn)確后 將軟性線路板和磁性治具一起從定位底座上取出,放入印刷軌道,等軟性線路板 進(jìn)入一定的印刷軌道后,設(shè)置有鋼網(wǎng)的印刷機(jī)開始進(jìn)行錫膏印刷。
(2) 印刷完成后軟性線路板隨磁性治具進(jìn)入貼片機(jī),貼片機(jī)對(duì)軟性線路板進(jìn)行元件貼 裝。(3) 貼裝完成后進(jìn)入回流焊爐將高溫元件和軟性線路板上的焊點(diǎn)焊接固定。(4) 回流焊接完成后從軌道取出冷卻的磁性治具,拿下壓扣蓋板,取出軟性線路板, 磁性治具進(jìn)入下一次循環(huán)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的軟性線路板表面貼裝工藝,其特征在于,所述的軟性線路板的固定 方向?yàn)槠瑺钤怪狈较?、S0T和S0P水平方向;所述的印刷機(jī)上設(shè)置有光學(xué)定位系統(tǒng),該 光學(xué)定位系統(tǒng)能識(shí)別軟性線路板上的光學(xué)定位點(diǎn);印刷機(jī)的刮刀為鋼刮刀,所述刮刀與軟性 線路板的夾角為60-75度;印刷機(jī)的印刷方向?yàn)樽笥一蚯昂蠓较颍∷⑺俣葹?0mm/s-25,/s, 印刷壓力為0. lkg/cm2-0. 3kg/cm2;印刷機(jī)的脫模速度為0. 1 mm/s-0. 2mm/s。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的軟性線路板表面貼裝工藝,其特征在于,所述的貼片機(jī)上設(shè)置有吸 嘴,該吸嘴貼片完成后吸力變?yōu)?,吸力變?yōu)镺后,吸嘴從軟性線路板上移走。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的軟性線路板表面貼裝工藝,其特征在于,所述的步驟(3)中回流 焊過程包括預(yù)熱階段、恒溫階段、焊接階段和冷卻階段,預(yù)熱階段,溫度從室溫升到110度, 溫度上升速度為1°C/S-2°C/S;恒溫階段,溫度從IIO度上升到150度,保溫時(shí)間60s-120s; 悍接階段,溫度升高速度1-2°C/S;最高溫度小于230。C, 20(TC-22(TC下保持溫度20s-40s, 220。C-230'C下保持溫度3s-5s;冷卻階段,溫度達(dá)到最高溫度后自然下降,下降速度2°C/S-5 °C/S。
全文摘要
本發(fā)明涉及印刷線路板的制造技術(shù),尤其涉及一種軟性線路板(FPC)表面貼裝工藝(SMT)以及在該工藝中使用的磁性治具和鋼網(wǎng)。所述的磁性治具包括壓扣蓋板和磁性托盤,所述的磁性托盤為帶有磁性的基板,壓扣蓋板為可被基板吸引的金屬薄板,在壓扣蓋板上設(shè)置有供軟性線路板印刷錫膏和貼片用的槽孔,其特征在于,所述的壓扣蓋板為可被磁鐵吸引的鋼片,所述的上蝕刻有與壓扣蓋板形狀相同的階梯層,階梯層的深度與鋼片的厚度相同。印刷前將磁性托盤固定在定位底座上面,然后依次放上軟性線路板和壓扣蓋板,定位準(zhǔn)確后將軟性線路板和磁性治具一起從定位底座上取出,進(jìn)行錫膏印刷、貼片和回流焊工藝。
文檔編號(hào)C22C38/58GK101384136SQ20081021688
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月17日
發(fā)明者林克治 申請(qǐng)人:林克治