CN200944702Y - 柔性印刷电路结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种柔性印刷电路结构，包括：基座；至少两片焊盘，焊接于所述基座上，所述焊盘上均开设有开孔，其中相邻焊盘的开孔交错开设。所述焊盘为两层或多层铜片。所述开孔的直径为0.1mm至0.4mm。所述交错开设的开孔之间的纵向间距为0.2mm至1.5mm。所述焊盘上开设开孔位置的宽度，大于未开设开孔的焊盘的宽度。所述焊盘上开设开孔位置的宽度，比未开设开孔的焊盘的宽度单边大0mm至0.5mm。因此，本实用新型柔性印刷电路结构可以在不需增加其他任何成本和效率牺牲的前提下，通过改进柔性印刷电路的焊盘设计，有效解决FPC/PCB之间焊接易连锡、焊点可靠性低的问题。

Description

柔性印刷电路结构

技术领域

本实用新型涉及印刷电路结构，尤其是一种柔性印刷电路结构。

背景技术

目前柔性印制电路(Flexible Printed Circuit，FPC)与印制电路板(Print Circuit Board，PCB)之间主要是通过连接器扣合实现板极互连的，但是使用连接器进行连接会增加制造成本且占用单板布局空间，尤其是对现在追求电子产品高密小型化而言更会增加产品的尺度，例如对超薄移动终端而言会增加整机高度。

于是热压回流工艺(hotbar)出现了，它是FPC与PCB的一种板级互连工艺，如图1所示，为现有的hotbar方法焊接的的结构示意图，先在PCB焊盘9上预置焊料，然后通过热压熔融焊料使得FPC焊盘8和PCB焊盘9连接在一起。在实际设计中，FPC/PCB焊盘间距都比较小，利用热压头7热压时FPC/PCB焊盘之间的焊锡容易热熔后溢出，在焊盘之间极易形成连锡缺陷，但是如果减少锡量则会造成焊点锡量不足，焊点强度下降，即便在生产时电性能测试通过，然而长期可靠性也会大幅降低。

现有的FPC都是采用单面铜皮设计，单面铜皮焊盘热压时锡少焊点强度不足，可靠性故障多，而锡多则直接连锡，形成短路。而且无论锡量多少，单面焊盘的设计缺乏焊锡及助焊剂气体溢出空间，焊点均易出现大面积空洞，对产品长期可靠性形成极大隐患。

为了防止上述情况发生，现有的方法就是在FPC焊盘间基材镂空处理，这虽然提供了焊锡熔融后的溢出空间，规避了连锡短路问题，但镂空后FPC焊盘较脆弱，在组装和后续使用过程焊盘易受力损伤，严重者直接开路，并且镂空处理的FPC制造难度大，制造成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的柔性印刷电路结构的缺点，提供一种柔性印刷电路结构，可以防止焊接时的连锡，并且可以柔性印刷电路增加焊接强度，生产成本低。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种柔性印刷电路结构，包括：

基座；

至少两片焊盘，焊接于所述基座上，所述焊盘上均开设有开孔，其中相邻焊盘的开孔交错开设。

所述焊盘为两层或多层铜片。所述开孔的直径为0.1mm至0.4mm。所述交错开设的开孔之间的纵向间距为0.2mm至1.5mm。所述焊盘上开设开孔位置的宽度，大于未开设开孔的焊盘的宽度。所述焊盘上开设开孔位置的宽度，比未开设开孔的焊盘的宽度单边大0mm至0.5mm。

因此，本实用新型可以在不需增加其他任何成本和效率牺牲的前提下，通过改进柔性印刷电路的焊盘设计，有效解决FPC/PCB之间焊接易连锡、焊点可靠性低的问题。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为现有的hotbar方法焊接的结构示意图。

图2为本实用新型柔性印刷电路结构的结构示意图。

图3为本实用新型柔性印刷电路结构的热压工艺参数示意图。

具体实施方式

本实用新型是通过FPC焊盘采用双面铜箔设计，并在各个柔性印刷电路的焊盘上开设交错的开孔，从而保证焊锡熔融后从开孔中透出，既大幅增加焊点强度，又规避连锡短路风险，同时对过孔孔盘处铜皮适当加宽，确保打孔处FPC的抗撕抗拉强度。

如图2所示，为本实用新型柔性印刷电路结构的结构示意图，包括基座1和焊接于所述基座上的数片焊盘2，焊盘上均开设有开孔20。

焊盘2的材质为铜，并且为两层或多层，使得焊盘2的强度更好，具更好平整度，热压区非压头接触区FPC/PCB焊盘密贴程度高，容易形成有效连接。数片焊盘2上的开孔20交错开设，因此既为热压提供了溢锡出口，又防止了溢出焊锡之间的桥接，同时也更有利于热压时助焊剂的挥发，减小焊接空洞面积，从而大幅提高了焊点强度。又因为FPC焊盘多了一层铜箔，使得传热更均匀，可防止过多热量在FPC基材区聚集，改善焊锡热融效果。焊盘2上开设开孔20位置的宽度，大于未开设开孔20的焊盘的宽度，可确保开孔20处的FPC焊盘2的抗撕抗拉强度，也增加焊锡溢出后的铺展空间，避免形成锡珠。另外开孔20的设置，方便在线检测焊锡熔融效果。

除FPC焊盘设计外，需要配合设计才能实现完整的功能，主要包括：

1)FPC/PCB对应焊盘设计；

2)钢网开孔设计；

3)热压头选择；

4)热压工艺参数。

再如图2所示，开孔20沿FPC焊盘2中线对称分布，焊盘2上的开孔20之间的纵向间距L＝0.2mm至1.5mm，开孔20孔径d＝0.1mm至0.4mm；每个焊盘末端的开孔径d＝0.1mm至0.4mm，预防末端锡珠聚集之用，孔心位置在焊盘末端；FPC焊盘宽度＝0.9×PCB焊盘宽度。

FPC焊盘长度＝PWB焊盘长度-0.5mm，即在长度方向上FPC焊盘单边比PCB焊盘短0.25mm；FPC/PCB对应焊盘中心重合。FPC开孔20开设处的焊盘2适当加宽处理，单边可加宽0mm至0.5mm。

PCB焊盘及走线设计保证热容量尽量一致，避免较粗较长走线、连结开孔、大面积铜箔造成热量丧失，导致温度不均形成焊接可靠性参差不齐的连接点；焊接时的FPC开孔孔径比PCB定位孔孔径大0.1mm；FPC/PCB表面处理均选择化学镍金。钢网设计为一段式，居中开设，开口形状为Oblong，钢网开口与PCB面积比例选取在40％左右，开口宽度为PCB焊盘宽度70％-80％。

热压头的压头宽度在FPC焊盘长度1/2-2/3内，工作面选择方型。热压工艺参数如图3所示。图中I区域为预热阶段：预热温度t1的范围在120～140℃之间，时间2～4秒；II区域为回流阶段：峰值温度t2的范围是240～260℃之间，时间5～8秒。组装区压力范围要求在0.1～0.8MPa范围内，建议取小值。

因此，本实用新型可在不需增加其他任何成本和效率牺牲的前提下，仅通过改进FPC焊盘设计，有效解决FPC/PCB之间hotbar焊接易连锡、焊点可靠性低的问题，即本实用新型解决了FPC/PCB利用hotbar焊接方式时，焊接强度不足和连锡缺陷率高的问题，确保hotbar焊接质量的长期可靠性。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1、一种柔性印刷电路结构，其特征在于包括：

基座；

至少两片焊盘，焊接于所述基座上，所述焊盘上均开设有开孔，其中相邻焊盘的开孔交错开设。

2、根据权利要求1所述的柔性印刷电路结构，其特征在于所述焊盘为两层或多层铜片。

3、根据权利要求1所述的柔性印刷电路结构，其特征在于所述开孔的直径为0.1mm至0.4mm。

4、根据权利要求1、2或3所述的柔性印刷电路结构，其特征在于所述交错开设的开孔之间的纵向间距为0.2mm至1.5mm。

5、根据权利要求1所述的柔性印刷电路结构，其特征在于所述焊盘上开设开孔位置的宽度，大于未开设开孔的焊盘的宽度。

6、根据权利要求5所述的柔性印刷电路结构，其特征在于所述焊盘上开设开孔位置的宽度，比未开设开孔的焊盘的宽度单边大0mm至0.5mm。

Images