CN110177433B - 一种光模块柔板(fpc)自动贴片方法及载具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光模块柔板贴片方法，尤其涉及一种光模块柔板(FPC)自动贴片方法及载具，包括光模块柔板自动贴片方法和高精度柔板贴片载具，所述光模块柔板自动贴片方法包括以下步骤：第一步，将原始设计的PCB拼板通过分板工具在中间一分为二；第二步，设计制作一块载具，将小拼板放置在载具上，通过载具上的高精度定位柱与拼板上的定位孔，实现拼板的固定；第三步，根据载具的定位孔，重新生成SMT坐标文件，重新制作钢网；第四步，根据新开的钢网进行SMT后续流程，实现PCB反面长柔板自动贴片；本发明所提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的无法保证柔板焊接的一致性和可靠性，人工成本较高，无法大批量生产的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及一种光模块柔板贴片方法，尤其涉及一种光模块柔板(FPC)自动贴片方法及载具。
背景技术
随着国家“宽带中国、光网城市”工程的推进，光网络信息容量激增，高速宽带光模块成为当前光通信领域的一大研究热点。随着5G技术的发展，对光模块的需求量越来越大，但是对光模块的成本要求也原来越高。在技术方案上，各厂商基本趋同。因此如何降低光模块的生产制造成本将是未来各模块厂商竞争的一个主要方向；在光模块的生产制造中涉及到PCB板与柔板的贴片问题，其中PCB的贴片采用的是成熟的SMT工艺，而在柔板与PCB之间的焊接常采用的方法有人工焊接、hotbar(脉冲热压焊接)、激光焊接以及SMT方式。前面3种方法中都有明显的弊端，人工焊接存在焊接不一致，增加人工费用的问题，Hotbar存在空间限制问题(高密度小尺寸光模块就无法采用)、激光焊存在设备成本太高的问题。从成本上来说，最便宜的是SMT方式，采用跟光器件同样的贴片方式来进行柔板的焊接是最理想的降成本方式。但是SMT方式也需要客服一些技术问题，才能达到降成本的目的。因此，研发一种光模块柔板(FPC)自动贴片方法及载具是解决上述问题的关键。
在授权公告号为CN 101083878 A，授权公告日为2007.12.05的发明专利中公开了一种FPC板与PCB板的焊接方法及其专用夹具，包括如下步骤：第一步，将由多片PCB小板连成的大片PCB板印刷锡膏；第二步，将PCB板进行SMT贴装元器件；第三步，将PCB板固定在夹具下模板的卡槽内定位；第四步，FPC板与PCB板的焊盘位对准；第五步，将夹具上模板覆盖于PCB板的上表面，焊盘位被压面积在50％～80％，上模板的下底面必须保持水平，旋转下模板的卡扣锁紧上模板；第六步，将锁紧后的夹具放入封闭式回流炉中进行回流焊接；第七步，脱模，取出检查FPC板与PCB板的焊接情况。该发明提供的专用夹具包括一上模板和一下模板。由于上述焊接工艺步骤少，专用夹具简单，生产效率高，且成本低。
但这种FPC板与PCB板的焊接方法及其专用夹具无法保证柔板焊接的一致性和可靠性，人工成本较高，无法大批量生产。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种光模块柔板(FPC)自动贴片方法及载具，能够有效克服现有技术所存在的无法保证柔板焊接的一致性和可靠性，人工成本较高，无法大批量生产的缺陷。
(二)技术方案
为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种光模块柔板(FPC)自动贴片方法及载具，包括光模块柔板自动贴片方法和高精度柔板贴片载具，所述光模块柔板自动贴片方法包括以下步骤：
第一步，将原始设计的PCB拼板通过分板工具在中间一分为二，将原来的一个拼板分成两个相互独立的小拼板；
第二步，设计制作一块载具，将此小拼板放置在一个定制的载具上，通过载具上的高精度定位柱与拼板上的定位孔，实现拼板的位置固定，保证拼板放置后不会产生前后左右的晃动；
第三步，根据载具的定位孔，重新生成SMT坐标文件，重新制作钢网；
第四步，根据新开的钢网进行SMT后续流程，实现PCB反面长柔板自动贴片；
所述高精度柔板贴片载具包括载具，所述载具上设有小拼板，所述载具通过定位柱与小拼板固定，所述小拼板上开设有与定位柱配合的定位孔，所述小拼板上固定有FPC。
优选的，所述载具具有定位柱的数量根据小拼板的情况而定，所述定位柱的数量可以是四个、八个或者更多，其中上面放置正面、下面放置反面。
优选的，所述定位柱的定位精度要求在50um以内以保证贴片的坐标精度。
优选的，所述定位柱的位置要保证分开后的小拼板重新放置在载具上以后长柔板不会产生干涉。
优选的，所述定位柱的高度保持与小拼板的厚度一致。
优选的，所述定位柱形状为“圆柱体”或者“椎体”，所述定位柱采用金属材质制成。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种光模块柔板(FPC)自动贴片方法及载具，具有有益效果为：在不增加原拼板面积大小的情况下，通过定制载具的方式实现原来SMT实现不了的技术难题，其带来的有益效果是提升了柔板焊接的一致性和可靠性，更节省了人工成本。而该载具只需要30～50片就可以实现产品的大批量量产，因为该载具可以重复使用，对原有的SMT工艺流程没有影响，对于制作载具的费用却非常便宜，也属于一次性投入，且所需数量少，相对于人工成本和更改拼板面积的方式来说要节约的多。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的光模块柔板自动贴片方法流程示意图；
图2为本发明的高精度柔板贴片载具结构示意图；
图中：
1、载具；2、小拼板；3、定位柱；4、FPC。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种光模块柔板(FPC)自动贴片方法及载具，如图1至图2所示，包括光模块柔板自动贴片方法和高精度柔板贴片载具，所述光模块柔板自动贴片方法包括以下步骤：
第一步，将原始设计的PCB拼板通过分板工具在中间一分为二，将原来的一个拼板分成两个相互独立的小拼板；
第二步，设计制作一块载具，将此小拼板放置在一个定制的载具上，通过载具上的高精度定位柱与拼板上的定位孔，实现拼板的位置固定，保证拼板放置后不会产生前后左右的晃动；
第三步，根据载具的定位孔，重新生成SMT坐标文件，重新制作钢网；
第四步，根据新开的钢网进行SMT后续流程，实现PCB反面长柔板自动贴片；
高精度柔板贴片载具包括载具1，载具1上设有小拼板2，载具1通过定位柱3与小拼板2固定，小拼板2上开设有与定位柱3配合的定位孔，小拼板2上固定有FPC4。
具体的，载具1具有定位柱3的数量根据小拼板2的情况而定，定位柱3的数量可以是四个、八个或者更多，其中上面放置正面、下面放置反面；定位柱3的定位精度要求在50um以内以保证贴片的坐标精度；定位柱3的位置要保证分开后的小拼板2重新放置在载具1上以后长柔板不会产生干涉；定位柱3的高度保持与小拼板2的厚度一致；定位柱3形状为“圆柱体”或者“椎体”，定位柱3采用金属材质制成。
使用时，需要设计制作高精度载具；载具1根据小拼板2的大小可以是长方形，也可以是正方形，载具1的材质是PVC或者耐高温的其他塑料材质；
载具1上具有8个高精度定位柱3，也可以是4个定位柱3，取决于一次性要贴几片，定位柱3数量越多，一次性贴片数量就越多。本发明设计采用的是8个，(一次性可以贴20块PCB)其位置精度要求小于50um。定位柱3的X方向，根据我们需要拉开的距离来定(保证长柔板不干涉为准)，定位柱3的Y方向，根据原始拼板的Y方向尺寸来定。定位柱3的高度保持与PCB厚度一致，保证小拼板2放置后定位柱3不会凸出PCB表面。定位柱3自身的尺寸由小拼板2的定位孔尺寸决定，形状一般采用圆柱体或圆锥体，金属材质；
拼板放置区域采用下沉的方式(长方形槽)，下沉的深度保证小拼板2放置以后，其上表面保持与载具1的其他面在同一平面，以防止出现高低不平的情况，从而不利于SMT工艺。定位柱3的精度可以通过机加工的方式实现，是成熟工艺。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (2)
1.一种光模块柔板(FPC)自动贴片方法，其特征在于：所述光模块柔板自动贴片方法包括以下步骤：
第一步，将原始设计的PCB拼板通过分板工具在中间一分为二，将原来的一个拼板分成两个相互独立的小拼板；
第二步，设计制作一块载具，将此小拼板放置在一个定制的载具上，通过载具上的高精度定位柱与拼板上的定位孔，实现拼板的位置固定，保证拼板放置后不会产生前后左右的晃动；
第三步，根据载具的定位孔，重新生成SMT坐标文件，重新制作钢网；
第四步，根据新开的钢网进行SMT后续流程，实现对PCB反面进行长柔板自动贴片。
2.一种光模块柔板(FPC)自动贴片载具，其特征在于：包括高精度柔板贴片载具，所述高精度柔板贴片载具包括载具(1)，所述载具(1)上设有小拼板(2)，所述载具(1)通过定位柱(3)与小拼板(2)固定，所述小拼板(2)上开设有与定位柱(3)配合的定位孔，所述小拼板(2)上固定有FPC(4)，所述载具(1)具有八个定位柱，所述定位柱(3)的定位精度要求在50um以内以保证贴片的坐标精度，所述定位柱(3)的位置要保证分开后的小拼板(2)重新放置在载具(1)上以后长柔板不会产生干涉，所述定位柱(3)的高度保持与小拼板(2)的厚度一致，所述定位柱(3)形状为“圆柱体”，所述定位柱(3)采用金属材质制成。
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