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1、SMT在现代照相机生产中的应用现代电子技术的飞速发展使电子产品从简朴的机械电气控制发展到微电脑控制，从而使电子产品体积小型化、功能多样化、使用以便化成为也许。而SMT技术的不断发展和广泛应用，使这种也许变为现实。目前，新颖和变焦照相机，体积比手掌还小，变焦距离很长，拍摄模式多种多样，供人以便选择，独特的曲线造型让人爱不释手。当你打开这种照相机后盖换胶片时，你与否注意到小小的照相机机身中除了大大的变焦镜头、胶片盒和电池盒以外，几乎没有稍大的要规则的空间来安装平面控制基板。事实上，只有将微型元件贴片安装在挠线路板（FPC）上的控制基板才干安装在照相机外壳和内部组件之间狭小的非平面的空隙中，来实现对
2、照相机多种功能的微电脑控制。下面就来探讨挠线路板（FPC）上进行SMT的工艺问题。 在FPC上贴装SMD几种方案根据贴装精度规定以及元件种类和数量的不同，目前常用的方案如下几种：方案1、单片FPC上的简朴贴装1. 合用范畴A. 元件种类：以电阻电容等片装为主。B. 元件数量：每片FPC需要贴装的元件数量很少，一般只有几种元件。C. 贴装精度：贴装精度规定不高（只有片状元件）。D. FPC特性：面积很小。E. 批量状况：一般都是以万片为计量单位。2. 制造过程A.焊膏印刷：FPC靠外型定位于印刷专用托板上，一般采用小型半自动专用印刷机印刷。受条件限制，也可以采用手工印刷，但是印刷质量不稳定，效果
3、比半自动印刷的要差。B. 贴装：一般可采用手工贴装。位置规定稍高某些的个别元件也可采用手动贴片机贴装。C.焊接：一般都采用再流焊工艺。特殊状况下也可用专用设备点焊。如果人工焊接，质量难以控制。方案2、多片贴装：多片FPC靠定位模板定位于托半上，并全程固定在托板上一起SMT贴装。1. 合用范畴：A、 元件种类：片状元件一般体积不小于0603，引脚间距不小于等于0.65的QFQ及其她元件均可。B、 元件数量：每片FPC上几种元件到十几种元件。C、 贴装精度：贴装精度规定中档。D、FPC特性：面积稍大，有合适的区域中无元件，每片FPC上均有二个用于光学定位的MARK标记和二个以上的定位孔。2. FP
4、C的固定：根据金属漏板的CAD数据，读取FPC的内定位数据，来制造高精度FPC定位模板。使模板上定位销的直径和FPC上定位孔的孔径相匹配，且高度在2.5mm左右。FPC定位模板上尚有托板下位销二个。根据同样的CAD数据制造一批托板。托板厚度以2mm左右为好，且材质通过多次热冲击后翘曲变形要小，以好的FR-4材料和其她优质材料为佳。进行SMT之前，先将托板套在模板上的托板定位销上，使定位销通过托板上的孔露出来。将FPC一片一片套在露出的定销上，用薄型耐高温胶带固定位在托板上，不让FPC有偏移，然后让托板与FPC定位模板分离，进行焊接印刷和贴装，耐高温胶带（PA保护膜）粘压要适中，经高温冲击后必须
5、易剥离。并且在FPC上无残留胶剂。特别需要注意的是FPC固定在托板上开始到进行焊接印刷和贴装之间的寄存时间越短越好。方案3、高精度贴装：将一片或几片FPC固定在高精度的定位托板上进行SMT贴装1. 合用范畴：A、元件种类：几乎所有常规元件，引脚间距不不小于0.65mm的QFP也可。B、元件数量：几十个元件以上。C、贴装精度：相比较而言，高贴装精度最高0.5mm间距的QFP贴装精度也可保证。D、FPC特性：面积较大，有几种定位小孔，有FPC光学定位的MARK标记和重要元件如QFP的光学定位标记。2. FPC的固定：FPC固定在元件托板上。这种定位托板是批量定制的，精度极高，精度极高，每块托板之间
6、的定位的差别可以忽视不计。这种托板通过必几十次的高温冲击后尺寸变化和翘曲变形极小。这种定位托板上有两个定位销，一种定位销高度与FPC厚度一致，直径与FPC的定位的定位小孔的孔径相匹配，此外一种T型定位销高比前一种略高一点，由于FPC很柔，面积较大，形状不规则，因此T型定位销的作用是限制FPC某些部分的偏移，保证印刷和贴装精度。针对这种固定方式，金属板上相应与T型定位销的地方可做合适解决。FPC固定在定位托板上，其寄存的时间虽没有限制，但受环境条件的影响，时间也不适宜太长。否则FPC容易受潮，引越翘曲变形，影响贴装的质量。在FPC上进行高精度贴装和工艺规定和注意事项1、FPC固定方向：在制作金属
7、漏板和托板之前，应先考虑FPC的固定方向，使其在回流焊时，产生焊接不良的也许性小。较佳的方案是片状元件垂直方向、SOT和SOP水平方向放置。2、FPC及塑封SMD元件同样属于潮湿敏感器件，FPC吸潮后，比较容易引起翘曲变形，在高温下容易分层，因此FPC和所有塑封SMD同样，平时要防湿保存，在贴装前一定要进行驱湿烘干。一般在规模生产的工厂里采用高烘干法。1250C条件下烘干时间为12小时左右。塑封SMD在800C-1200C下16-24小时。3、焊锡膏的保存和便用前的准备：焊锡膏的成分较复杂，温度较高时，某些成分非常不稳定，易挥发，因此焊锡膏平时应密封存在低温环境中。温度应不小于00C，40C-
8、80C最合适。使用前在常温中回温8小时左右（密封条件下），当其温度与常温一致时。才干启动，经搅拌后使用。如果未达到室温就启动使用，焊膏就会吸取空气中的水分，在回流焊会导致飞溅，产生锡珠等不良现象。同步吸取的水分在高温下容易与某些活化剂发生反映，消耗掉活化剂，容易产生焊接不良。焊锡膏也严禁在高温（320C以上）下迅速回温。人工搅拌时要均匀用力，当搅拌到锡膏像稠稠的浆糊同样，用刮刀挑起，可以自然地分段落下，就阐明可以使用。最佳可以使用离心式自动搅拌机，效果更好，并且可以避免人工搅拌在焊锡膏中残留有气泡的现象，使印刷效更好。4、环境温度及湿度：一般环境温度规定恒温在200C左右，相对湿度保持在60如
9、下，焊锡膏印刷规定在相对密闭且空气对流小的空间中进行。5、 金属漏板金属漏板的厚度一般选择在0.1mm-0.5mm之间。根据实际效果，当漏板的厚度为最小焊盘宽度的一半如下时，焊膏脱板的效果好，漏空中焊锡的残留少。漏孔的面积一般比焊盘要小10左右。由于贴装元件的精度规定，常用的化学腐蚀不符合规定建议采用化学腐蚀加局部化学抛光法、激光法和电铸法来制作金属漏板。从价格性能比较，激光法为优选。1） 化学腐蚀加局部化学抛光法：化学腐蚀法制造漏板，目前在国内较为普遍，但孔壁不够光滑，可采用局化学抛光法增长孔壁的光滑度。该措施制导致本较低。2） 激光法：成本高。但加工精度高，孔壁光滑，公差小，能适合印刷0.
10、3mm间距的QFP的焊锡膏。6、 焊锡膏：根据产品的规定，可分别选用一般焊膏和免清洗焊锡膏。焊锡膏特性如下：1） 焊锡膏的颗粒形状和直径：颗粒膏的形状为球型，非球型所占比例不能超过5。直径大小应根据一般法则，焊球直径应不不小于金属漏板厚度的三分之一，最小孔径宽度的五分之一，否则直径过大的焊球和不规则的颗粒容易阻塞漏印窗口，导致焊锡膏印刷不良。因此0.1-0.5mm厚度的金属板和0.22mm左右的最小漏板窗口宽度决定了焊球直径为40um左右。直径最大最小的焊球的比例不能超过5。焊球直径过小，其表面氧化物会随直径变小而非线性迅速增长，在回流焊中将大量消耗助焊成分，严重影响焊接质量。如果为免清洗锡膏
11、，其去氧化物物质偏少，焊接效果会更差。因此大小均匀的直径为40um的球型焊锡膏颗粒是较佳的选择。2） 焊料比例：焊料含量90-92左右的焊锡膏粘度适中，印刷时不易塌边，并且再流焊后，厚度大体为印刷时的75足够焊料可以保证可靠的焊接强度。3） 粘度：焊锡膏的流动力学是很复杂的。很明显，焊锡膏应当可以很容易印刷并且能牢固地附着在FPC表面，低粘度的焊锡膏（500Kcps）容易产生塌陷而形成短路，而高粘度的焊锡膏（1400Kcps）容易残留在金属漏孔中，慢慢地阻塞漏孔，影响印刷质量。因此700-900Kcps的焊锡膏较为抱负。4） 触变系数：一般选择为0.45-0.60。7、 印刷参数：1） 刮刀种
12、类及硬度：由于FPC固定方式的特殊性体现为印刷面不也许象PCB那样平整和厚度硬度一致，因此不适宜采用金属刮刀，而应用硬度在80-90度的聚胺酯平型刮刀。2） 刮刀与FPC的夹角：一般选择在60-75度之间。3） 印刷方向：一般为左右或前后印刷，最先进的印刷机刮刀与传送方向呈一定角度印刷，可以有效地保证QFP四边焊盘上焊锡膏的印刷量，印刷效果最佳。4） 印刷速度：在10-25mm/s范畴内。印刷速度太快将会导致刮刀滑行，导致漏印。速度太慢，会导致焊锡膏边沿不整洁或污染FPC表面。刮刀速度应与焊盘间距成正比关系，而与漏板的厚度的粘度成反比。0.2mm宽度的焊盘漏孔在印刷速度为20mm/s时，焊锡膏
13、的填充时间仅有10mm/s。因此适中的印刷速度可以保证精细印刷时焊膏的印刷量。5） 印刷压力：一般设定为0.1-0.3kg/每厘米长度。由于变化印刷的速度会变化印刷的压力，一般状况下，先固定印刷速度再调节印刷压力，从小到大，直至正好把焊锡膏从金属漏板表面刮干净。太小的压力会使FPC上锡膏量局限性，而太大的印刷压力会使焊锡膏印得太薄，同步增长了焊锡膏污染金属漏板背面和FPC表面的也许性。6） 脱板速度：0.1-0.2mm/s。由于FPC的特殊性，较慢的脱板速度有助于焊锡膏从漏孔中脱离。如果速度较快，在金属漏板和FPC之间，在FPC和托板之间的空气的压力会迅速变化，会导致FPC与托板之间的空隙大小
14、瞬间变化，影响焊锡膏从漏孔中脱离和印刷图形的完整性，导致不良。目前，更先进的印刷机，能将脱板速度设立成为可加速的，速度能从0逐渐加速，其脱板效果也非常好。8、贴片：根据产品的特性、元件数量和贴片效率，一般采用中高速贴片机进行贴装。由于每片FPC上均有定位用的光学MARK标记，因此在FPC上进行SMD贴装与在PCB上进行贴装区别不大。需要注意的是，元件贴片动作完毕后，吸嘴中的吸力应及时变成0后，吸嘴才干从元件上移走。虽然后在PCB上进行贴装时，这个过程设立不当也会引起贴装不良，但是在柔软的FPC上发生这种不良的概率要大得多。同步也应注意下贴高度，并且吸嘴移走的速度也不适宜太快。9、 回流焊：应采
15、用强制性热风对流红外回流焊，这样FPC上的温度能较均匀地变化，减少焊接不良的产生。1） 温度曲线测试措施：由于托板的吸热性不同、FPC上元件种类的不同、它们在回流焊中受热后，温度上升的速度不同，吸取的热量也不同，因此仔细地设立回流焊的温度曲线，对焊接质量大有影响。比较妥当的措施是，根据实际生产时的托板间隔，在测试板前各放两块装有FPC的托板，同步在测试托板的FPC上贴装有元件，用高温焊锡丝将测试温探头焊在测试点上，同步用耐高温胶带（PA保护膜）将探头导线固定在托板上。注意，耐高温胶带不能将测试点覆盖住。测试点应选在靠托板各边较近的焊点上和QFP引脚等处，这样的测试成果更能反映真实状况。2） 温度曲线的设立及传送速度：由于我们采用的焊锡膏焊料的重量比达到90-92，焊剂成分较少，因此整个回流焊时间控制在3分钟左右，我们应根据回流焊温区的多少以及各功能段所需时间的多少，来设立回流焊各温区的加热及传送速度
