最近有个关于HotBar的特殊需求,这个问题一直困扰着深圳宏力捷,就是RD要求使用一条三层线路的
FPC制作HotBar,而且FPC只能单面有焊垫(pad),也就是热压头的热量无法直接接触到FPC及
PCB的焊垫来导热融化銲锡,热压头的热量需要透过三层的
FPC才能导到焊锡面。
其实这样的HotBar制程也不是不能作,最主要担心的就是热量太高或加热太久可能烧焦FPC,以致造成后续的品质信赖度问题。
左思右想之后,除了使用HotBar机台用传统的方法来完成这道制程之外,我们想出了两个办法来达到这样的要求:
1、使用低温锡膏,并用HotBar机台完成FPC焊接。
缺点是一般低温锡膏的可靠度会比较差,而且容易脆裂,无法承受太大的拉扯力道。所以这个制程不可以将低温锡膏印刷在
PCB板端,如果PCB上只有HotBar及其他小电阻小电容,可以考虑直接印刷低温锡膏,否则建议将低温锡膏印刷在FPC过
回流焊炉,在拿去做 HotBar制程。
2、将FPC直接打SMT过炉焊接。
缺点是FPC可能需要手摆件,而且需要制作过炉治具来固定并压住FPC。没有实际做过这样的制程,但应该是可行的,因为有看过别人的产品这样制作。
另外,有人提议是否可以使用ACF来取代HotBar制程?其实ACF大多使用在COG制程,就算现在大部分LCM的FPC都是使用ACF来做为焊接的媒介,但因为ACF的Bonding force实在太小了,在10mmx3mm的ACF面积下,X-direction的抗剥离力约在500克左右,Y-direction的抗剥离力约在200g左右,随便拉就可以拉起来了,所以大都需要额外添加防护材料来增加其抗剥离力,目前比较常看到的是使用硅胶(silicone)覆盖于COG与FPC上。而且ACF还有两个致命伤,第一是其信赖度不佳,经过长时间的使用之后,尤其在高温高湿环境下容易出现剥离的缺点;其次是ACF原材的储存环境很重要,在高温高湿环境下容易质变,造成bonding不良。
低温锡膏
为了这个目的,这次我们选用了 Indium 5.7LT 的58Bi/42Sn(铋锡)低温锡膏,其融点只有138°C,峰值建议为175°C。完成HotBar热压后,测试其HotBar的剥离拉力为1.5Kgf,比我预期的要低一些;另外,我们也是推同样使用了低温锡膏的LED零件,其推力为4.0Kgf。
基本上这样的结果还算勉强可以接受,如果没有找到更好的制程,就会先选用这个制程条件了。
(我们也有使用SAC305的锡膏尝试过,拉力结果非常好,可以到达4.5Kgf左右,但是FPC软板会出现烧焦痕迹。)
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