CN111328213A - 一种限高的多层fpc焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了并提供了一种限高的多层FPC焊接方法，该焊接方法能控制焊接高度，且保证焊接良率及可靠性。本发明包括如下步骤：a、补强；b、上锡处理；c、贴胶；d、对位；e、将对位贴合好后主FPC和辅FPC放置在加压机构上，加压机构的压头在辅输出区和辅输入区上方向下运动同时加热，加压机构的压头下压一定高度后停止运动，加压机构的压头同时释放锡膏所需融化温度；或者将对位贴合好后主FPC和辅FPC装载到限高治具中，限高治具的压块在导锡过孔上方施加一定限高压力，然后再将治具与主FPC和辅FPC放入回流炉中，限高治具的压块根据设计的高度自动下沉到限高点为止，对从导锡过孔顶部冒出的锡膏进行阻挡。本发明应用于柔性电路板的焊接技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及柔性电路板的技术领域，特别涉及一种限高的多层柔性电路板FPC的焊接方法。
背景技术
多层板FPC具有多层走线层，相邻的两走线层之间设有绝缘层，多层电路板一般有三层以上导电层，其中两层在外表面，而剩下的层被合成在绝缘板内，它们之间的电气连接通常是通过电路板横断面上的镀通孔来实现的。对于一些多层FPC来说，其中的某一导电层走线少，材料利用率低，造成很大的基板材料浪费。为此我们研发了一种由主FPC大板和多个辅FPC小板焊接组成的多层互联FPC，那么主FPC和辅FPC之间的焊接好坏将会直接影响产品的品质。由于电路板的面积设计有限，主FPC和辅FPC的焊盘大小受到了限制，那么要保证主FPC和辅FPC之间具有良好的接触，就必须要保证在有限的焊盘面积下，让主FPC和辅FPC两者的焊盘之间具有足够的焊锡量，但如何在主FPC和辅FPC两者的焊盘之间熔入足够的焊锡的问题在现有技术中得不到很好的解决。另外现在智能终端如手机，对FPC等器件空间有高度限制的，所以在焊盘PAD较多的情况下，需要将PAD进行二维阵列分布。传统的焊接方式将无法满足采用此类PAD的FPC与FPC之间的焊接。
为此我们研发了一种工艺简单、焊接性能好、能满足焊盘呈二维阵列分布的多层互联FPC的焊接方法。在上述方法中，在焊接步骤中还是使用到常规的回流焊，回流焊的焊锡一般成宝塔状，这样焊锡的高度不易控制，往往会造成焊锡的高度过大，这样的FPC成品会影响其他器件的安装空间。所以目前需要研发出一种能控制焊接高度，且保证焊接良率的多层FPC焊接方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种限高的多层FPC焊接方法，该焊接方法能控制焊接高度，且保证焊接良率及可靠性。
本发明所采用的技术方案是：所述限高的多层FPC焊接方法，该方法运用到的多层互联FPC包括主FPC和辅FPC，所述主FPC上设有主输出区和主输入区，所述辅FPC上设有辅输出区和辅输入区；所述主输出区内设置有若干个与所述主FPC电路连接的主输出焊盘，所述主输入区内设置有若干个与所述主FPC电路连接的主输入焊盘，所述辅输出区内设置有若干个与所述辅FPC电路连接且与所述主输入焊盘一一对应的辅输出焊盘，所述辅输入区内设置有若干个与所述辅FPC电路连接且与所述主输出焊盘一一对应的辅输入焊盘，所述辅输出焊盘上和所述辅输入焊盘上均设有导锡过孔，所述导锡过孔导通所述辅FPC的上下两面，所述导锡过孔内镀有金属层，所述辅输出焊盘上的导锡过孔的金属层与所述辅输出焊盘相连接，所述辅输入焊盘上的导锡过孔的金属层与所述辅输入焊盘相连接；所述一种限高的多层FPC焊接方法包括如下步骤：
a、对所述主FPC的底部进行补强；
b、对所述主输出焊盘和所述主输入焊盘进行上锡处理，使所述主输出焊盘上和所述主输入焊盘上均有锡膏；
c、在所述主FPC的上面或所述辅FPC的底部贴一层双面胶；
d、所述主FPC和所述辅FPC进行对位，对好位之后将所述辅FPC贴在所述主FPC上面；
e、将对位贴合好后所述主FPC和所述辅FPC放置在加压机构上，所述加压机构的压头在所述辅输出区和所述辅输入区上方向下运动同时加热，所述加压机构的压头下压一定高度后停止运动，所述加压机构的压头同时释放锡膏所需融化温度，使所述主辅FPC焊盘焊接好的同时对高度实现了限制；或者将对位贴合好后所述主FPC和所述辅FPC装载到限高治具中，限高治具的压块在导锡过孔上方施加一定限高压力，然后再将治具与所述主FPC和所述辅FPC放入回流炉中，锡膏融化后从导锡过孔下方挤入，在锡膏融化的同时，限高治具的压块根据设计的高度自动下沉到限高点为止，限高治具的压块对从导锡过孔顶部冒出的锡膏进行阻挡，所述主输入焊盘和所述辅输出焊盘通过锡膏连通，所述主输出焊盘和所述辅输入焊盘通过锡膏连通。
进一步，所述导锡过孔内镀有锡或金。
进一步，所述主输出区的边沿处均匀设置有若干个主输出测试焊盘，所述辅输入区的边沿处均匀设置有与所述主输出测试焊盘一一对应的辅输入测试焊盘；所述主FPC上设有若干条分别与若干个所述主输出测试焊盘连接的主输出测试线路，所述辅FPC上设有若干条分别与若干个所述辅输入测试焊盘连接的辅输入测试线路，所述主输出测试线路与所述主FPC电路不连接，所述辅输入测试线路与所述辅FPC电路不连接，所述主输出测试焊盘上和所述辅输入测试焊盘上也设有所述导锡过孔；在步骤b中，对所述主输出测试焊盘进行上锡处理，使所述主输出测试焊盘上有锡膏；在步骤e中，所述主输出测试焊盘和所述辅输入测试焊盘通过锡膏焊接在一起。
进一步，所述主输入区边沿处均匀设置有若干个主输入测试焊盘，所述辅输出区的边沿处均匀设置有与所述主输入测试焊盘一一对应的辅输出测试焊盘；所述主FPC上设有若干条分别与若干个所述主输入测试焊盘连接的主输入测试线路，所述辅FPC上设有若干条分别与若干个所述辅输出测试焊盘连接的辅输出测试线路，所述主输入测试线路与所述主FPC电路不连接，所述辅输出测试线路与所述辅FPC电路不连接，所述主输入测试焊盘上和所述辅输出测试焊盘上也设有所述导锡过孔；在步骤b中，对所述主输入测试焊盘进行上锡处理，使所述主输入测试焊盘上有锡膏；在步骤e中，所述主输入测试焊盘和所述辅输出测试焊盘通过锡膏焊接在一起。
进一步，所述加压机构包括平台和设置在所述平台上方的顶板，所述平台和所述顶板之间设置有若干个调节螺丝，所述平台和所述顶板平行设置，所述顶板下面设置有与所述辅输出焊盘和所述辅输入焊盘相对应的压头，通过所述调节螺丝控制所述压头的高度和松紧。
进一步，所述限高治具包括平台和设置在所述平台上方的盖板，所述盖板上设置有与所述辅输出焊盘和所述辅输入焊盘相对应的孔，所述孔内设置有压块，所述压块压在所述辅输出焊盘和所述辅输入焊盘的上方。
本发明的有益效果是：由于所述一种限高的多层FPC焊接方法包括如下步骤：a、对所述主FPC的底部进行补强； b、对所述主输出焊盘和所述主输入焊盘进行上锡处理，使所述主输出焊盘上和所述主输入焊盘上均有锡膏；c、在所述主FPC的上面或所述辅FPC的底部贴一层双面胶；d、所述主FPC和所述辅FPC进行对位，对好位之后将所述辅FPC贴在所述主FPC1上面；e、将对位贴合好后所述主FPC和所述辅FPC放置在加压机构上，所述加压机构的压头在所述辅输出区和所述辅输入区上方向下运动同时加热，所述加压机构的压头下压一定高度后停止运动，所述加压机构的压头同时释放锡膏所需融化温度，使所述主辅FPC焊盘焊接好的同时对高度实现了限制；或者将对位贴合好后所述主FPC和所述辅FPC装载到限高治具中，限高治具的压块在导锡过孔上方施加一定限高压力，然后再将治具与所述主FPC和所述辅FPC放入回流炉中，锡膏融化后从导锡过孔下方挤入，在锡膏融化的同时，限高治具的压块根据设计的高度自动下沉到限高点为止，限高治具的压块对从导锡过孔顶部冒出的锡膏进行阻挡，所述主输入焊盘和所述辅输出焊盘通过锡膏连通，所述主输出焊盘和所述辅输入焊盘通过锡膏连通。加压机构的压头下压一定高度后停止运动或者对所述辅输出焊盘和所述辅输入焊盘施加一个恒定的力能很好地控制焊锡顶部冒出的高度，可见，本发明的焊接方法工艺简单、焊接性能好，能控制焊接高度，且保证焊接良率。
附图说明
图1是所述主FPC的结构示意图；
图2是所述辅FPC的结构示意图；
图3是图2的A处的放大图；
图4是本发明多层互联FPC的结构示意图；
图5是所述主输出焊盘7和所述主输入焊盘8上锡处理的结构示意图；
图6是所述主FPC1和所述辅FPC2还未焊接时的结构示意图；
图7是所述主FPC1和所述辅FPC2已焊接时的结构示意图；
图8是所述加压机构结构示意图；
图9是所述限高治具的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
如图1至图8所示，在本实施例中，一种限高的多层FPC焊接方法，该方法运用到的多层互联FPC包括主FPC1和辅FPC2，所述主FPC1上设有主输出区3和主输入区4，所述辅FPC2上设有辅输出区5和辅输入区6；所述主输出区3内设置有若干个与所述主FPC1电路连接的主输出焊盘7，所述主输入区4内设置有若干个与所述主FPC1电路连接的主输入焊盘8，所述辅输出区5内设置有若干个与所述辅FPC2电路连接且与所述主输入焊盘8一一对应的辅输出焊盘9，所述辅输入区6内设置有若干个与所述辅FPC2电路连接且与所述主输出焊盘7一一对应的辅输入焊盘10，所述辅输出焊盘9上和所述辅输入焊盘10上均设有导锡过孔11，所述导锡过孔11导通所述辅FPC2的上下两面，所述导锡过孔11内镀有金属层16，所述辅输出焊盘9上的导锡过孔11的金属层16与所述辅输出焊盘9相连接，所述辅输入焊盘10上的导锡过孔11的金属层16与所述辅输入焊盘10相连接；所述一种限高的多层FPC焊接方法包括如下步骤：
a、对所述主FPC1的底部进行补强；
b、对所述主输出焊盘7和所述主输入焊盘8进行上锡处理，使所述主输出焊盘7上和所述主输入焊盘8上均有高度为0.06mm或0.08mm或0.1mm的 锡膏17；
c、在所述主FPC1的上面或所述辅FPC2的底部贴一层双面胶18；
d、所述主FPC1和所述辅FPC2进行对位，对好位之后将所述辅FPC2贴在所述主FPC1上面；
e、将对位贴合好后所述主FPC1和所述辅FPC2放置在加压机构上，所述加压机构的压头在所述辅输出区5和所述辅输入区6上方向下运动同时加热，所述加压机构的压头下压一定高度后停止运动，所述加压机构的压头同时释放锡膏17所需融化温度，使所述主辅FPC2焊盘焊接好的同时对高度实现了限制。
在本实施例中，通过所述导锡过孔11进行焊接和预设锡膏的设计，能使所述辅输出焊盘9和所述主输入焊盘8之间以及所述辅输入焊盘10和所述主输出焊盘7之间焊接更加快速，更加牢固，接触更加充分，不会产生接触不良等现象。
在本实施例中，所述导锡过孔11内镀有锡或金。所述主FPC1为单层或多层FPC，所述辅FPC2为单层或多层FPC；所述主FPC1和所述辅FPC2之间设置有双面胶18。
在本实施例中，所述主输出区3的边沿处均匀设置有若干个主输出测试焊盘12，所述辅输入区6的边沿处均匀设置有与所述主输出测试焊盘12一一对应的辅输入测试焊盘13；所述主FPC1上设有若干条分别与若干个所述主输出测试焊盘12连接的主输出测试线路，所述辅FPC2上设有若干条分别与若干个所述辅输入测试焊盘13连接的辅输入测试线路，所述主输出测试线路与所述主FPC1电路不连接，所述辅输入测试线路与所述辅FPC2电路不连接，所述主输出测试焊盘12上和所述辅输入测试焊盘13上也设有所述导锡过孔11；在步骤b中，对所述主输出测试焊盘12进行上锡处理，使所述主输出测试焊盘12上有高度为0.06mm或0.08mm或0.1mm的锡膏17；在步骤e中，所述主输出测试焊盘12和所述辅输入测试焊盘13通过锡膏17焊接在一起。
在本实施例中，所述主输入区4边沿处均匀设置有若干个主输入测试焊盘14，所述辅输出区5的边沿处均匀设置有与所述主输入测试焊盘14一一对应的辅输出测试焊盘15；所述主FPC1上设有若干条分别与若干个所述主输入测试焊盘14连接的主输入测试线路，所述辅FPC2上设有若干条分别与若干个所述辅输出测试焊盘15连接的辅输出测试线路，所述主输入测试线路与所述主FPC1电路不连接，所述辅输出测试线路与所述辅FPC2电路不连接，所述主输入测试焊盘14上和所述辅输出测试焊盘15上也设有所述导锡过孔11；在步骤b中，对所述主输入测试焊盘14进行上锡处理，使所述主输入测试焊盘14上有高度为0.06mm或0.08mm或0.1mm的锡膏17在步骤e中，所述主输入测试焊盘14和所述辅输出测试焊盘15通过锡膏17焊接在一起。
如图5至图7所示，在本实施例中，所述主FPC1和所述辅FPC2均为双层FPC。所述主FPC1和所述辅FPC2之间设置有双面胶18，所述双面胶18用于所述主FPC1和所述辅FPC2预固定，确保后续焊接具有较高的精度，保证良品率。在本实施例中，所述主FPC1和所述辅FPC2均包括基材PI，在基材的两面均设置有铜箔，铜箔的表面设置有覆盖膜或绿油，所述辅FPC2的两层铜箔通过在所述导锡过孔11内镀金导通。所述主输出焊盘7、所述主输入焊盘8均与所述主FPC1的上层铜箔导通。所述主FPC1和所述辅FPC2完成焊接后即可实现与四层FPC板的功能完全相同，形成局部四层的FPC结构。相对于传统的多层FPC，本发明的材料利用率高，性能更加稳定。
在本实施例中，如图8所示，所述加压机构包括平台19和设置在所述平台19上方的顶板20，所述平台19和所述顶板20之间设置有若干个调节螺丝21，所述平台19和所述顶板20平行设置，所述顶板20下面设置有与所述辅输出焊盘9和所述辅输入焊盘10相对应的压头22，通过所述调节螺丝21控制所述压头22的高度和松紧。
实施例二
在本实施例中，本实施例与实施例一的不同之处在于：在步骤e中将对位贴合好后所述主FPC1和所述辅FPC2装载到限高治具中，限高治具的压块在导锡过孔11上方施加一定限高压力，然后再将治具与所述主FPC1和所述辅FPC2放入回流炉中，锡膏17融化后从导锡过孔11下方挤入，在锡膏17融化的同时，限高治具的压块根据设计的高度自动下沉到限高点为止，限高治具的压块对从导锡过孔11顶部冒出的锡膏17进行阻挡，所述主输入焊盘8和所述辅输出焊盘9通过锡膏17连通，所述主输出焊盘7和所述辅输入焊盘10通过锡膏17连通。
在本实施例中，如图9所示，所述限高治具包括平台和设置在所述平台上方的盖板23，所述盖板23上设置有与所述辅输出焊盘9和所述辅输入焊盘10相对应的孔24，所述孔24内设置有压块25，所述压块25压在所述辅输出焊盘9和所述辅输入焊盘10的上方。所述压块25为标准压块，在本实施例中可以选取10kg内的标准压块，用于压所述辅输出焊盘9和所述辅输入焊盘10 ，这样压力可以严格控制。
本发明应用于柔性电路板的焊接技术领域。
虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。
Claims (6)
1.一种限高的多层FPC焊接方法，该方法运用到的多层互联FPC包括主FPC（1）和辅FPC（2），所述主FPC（1）上设有主输出区（3）和主输入区（4），所述辅FPC（2）上设有辅输出区（5）和辅输入区（6）；所述主输出区（3）内设置有若干个与所述主FPC（1）电路连接的主输出焊盘（7），所述主输入区（4）内设置有若干个与所述主FPC（1）电路连接的主输入焊盘（8），所述辅输出区（5）内设置有若干个与所述辅FPC（2）电路连接且与所述主输入焊盘（8）一一对应的辅输出焊盘（9），所述辅输入区（6）内设置有若干个与所述辅FPC（2）电路连接且与所述主输出焊盘（7）一一对应的辅输入焊盘（10），所述辅输出焊盘（9）上和所述辅输入焊盘（10）上均设有导锡过孔（11），所述导锡过孔（11）导通所述辅FPC（2）的上下两面，所述导锡过孔（11）内镀有金属层（16），所述辅输出焊盘（9）上的导锡过孔（11）的金属层（16）与所述辅输出焊盘（9）相连接，所述辅输入焊盘（10）上的导锡过孔（11）的金属层（16）与所述辅输入焊盘（10）相连接；其特征在于：所述一种限高的多层FPC焊接方法包括如下步骤：
a、对所述主FPC（1）的底部进行补强；
b、对所述主输出焊盘（7）和所述主输入焊盘（8）进行上锡处理，使所述主输出焊盘（7）上和所述主输入焊盘（8）上均有锡膏（17）；
c、在所述主FPC（1）的上面或所述辅FPC（2）的底部贴一层双面胶（18）；
d、所述主FPC（1）和所述辅FPC（2）进行对位，对好位之后将所述辅FPC（2）贴在所述主FPC（1）上面；
e、将对位贴合好后所述主FPC（1）和所述辅FPC（2）放置在加压机构上，所述加压机构的压头在所述辅输出区（5）和所述辅输入区（6）上方向下运动同时加热，所述加压机构的压头下压一定高度后停止运动，所述加压机构的压头同时释放锡膏（17）所需融化温度，使所述主辅FPC（2）焊盘焊接好的同时对高度实现了限制；或者将对位贴合好后所述主FPC（1）和所述辅FPC（2）装载到限高治具中，限高治具的压块在导锡过孔（11）上方施加一定限高压力，然后再将治具与所述主FPC（1）和所述辅FPC（2）放入回流炉中，锡膏（17）融化后从导锡过孔（11）下方挤入，在锡膏（17）融化的同时，限高治具的压块根据设计的高度自动下沉到限高点为止，限高治具的压块对从导锡过孔（11）顶部冒出的锡膏（17）进行阻挡，所述主输入焊盘（8）和所述辅输出焊盘（9）通过锡膏（17）连通，所述主输出焊盘（7）和所述辅输入焊盘（10）通过锡膏（17）连通。
2.根据权利要求1所述的一种限高的多层FPC焊接方法，其特征在于：所述导锡过孔（11）内镀有锡或金。
3.根据权利要求1所述的一种限高的多层FPC焊接方法，其特征在于：所述主输出区（3）的边沿处均匀设置有若干个主输出测试焊盘（12），所述辅输入区（6）的边沿处均匀设置有与所述主输出测试焊盘（12）一一对应的辅输入测试焊盘（13）；所述主FPC（1）上设有若干条分别与若干个所述主输出测试焊盘（12）连接的主输出测试线路，所述辅FPC（2）上设有若干条分别与若干个所述辅输入测试焊盘（13）连接的辅输入测试线路，所述主输出测试线路与所述主FPC（1）电路不连接，所述辅输入测试线路与所述辅FPC（2）电路不连接，所述主输出测试焊盘（12）上和所述辅输入测试焊盘（13）上也设有所述导锡过孔（11）；在步骤b中，对所述主输出测试焊盘（12）进行上锡处理，使所述主输出测试焊盘（12）上有锡膏（17）；在步骤e中，所述主输出测试焊盘（12）和所述辅输入测试焊盘（13）通过锡膏（17）焊接在一起。
4.根据权利要求1所述的一种限高的多层FPC焊接方法，其特征在于：所述主输入区（4）边沿处均匀设置有若干个主输入测试焊盘（14），所述辅输出区（5）的边沿处均匀设置有与所述主输入测试焊盘（14）一一对应的辅输出测试焊盘（15）；所述主FPC（1）上设有若干条分别与若干个所述主输入测试焊盘（14）连接的主输入测试线路，所述辅FPC（2）上设有若干条分别与若干个所述辅输出测试焊盘（15）连接的辅输出测试线路，所述主输入测试线路与所述主FPC（1）电路不连接，所述辅输出测试线路与所述辅FPC（2）电路不连接，所述主输入测试焊盘（14）上和所述辅输出测试焊盘（15）上也设有所述导锡过孔（11）；在步骤b中，对所述主输入测试焊盘（14）进行上锡处理，使所述主输入测试焊盘（14）上有锡膏（17）；在步骤e中，所述主输入测试焊盘（14）和所述辅输出测试焊盘（15）通过锡膏（17）焊接在一起。
5.根据权利要求1所述的一种限高的多层FPC焊接方法，其特征在于：所述加压机构包括平台（19）和设置在所述平台（19）上方的顶板（20），所述平台（19）和所述顶板（20）之间设置有若干个调节螺丝（21），所述平台（19）和所述顶板（20）平行设置，所述顶板（20）下面设置有与所述辅输出焊盘（9）和所述辅输入焊盘（10）相对应的压头（22），通过所述调节螺丝（21）控制所述压头（22）的高度和松紧。
6.根据权利要求1所述的一种限高的多层FPC焊接方法，其特征在于：所述限高治具包括平台和设置在所述平台上方的盖板（23），所述盖板（23）上设置有与所述辅输出焊盘（9）和所述辅输入焊盘（10）相对应的孔（24），所述孔（24）内设置有压块（25），所述压块（25）压在所述辅输出焊盘（9）和所述辅输入焊盘（10）的上方。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112135439A (zh) * | 2020-09-17 | 2020-12-25 | 成都羿发向荣芯能量材料科技有限公司 | 一种磁性治具以及多层fpc焊接方法 |
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- 2020-03-27 CN CN202010226831.6A patent/CN111328213A/zh active Pending
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