HotBar的原理
| HotBar(熱壓熔錫焊接)的目的是利用焊錫連接並導(dǎo)通兩個(gè)需要連接的電子零組件。通常是將軟板(FPC)焊接於PCB上(如右圖)，如此可以達(dá)到輕、薄、短、小目的。另外還有效降抵成本，因?yàn)榭梢陨儆?~2個(gè)軟板連接器(FPC connector)。 |  |
| 一般的HotBar熱壓機(jī)，其原理都是利用【脈衝電流】(pulse)流過鉬、鈦等具有高電阻特性材料時(shí)所產(chǎn)生的【焦耳熱】來加熱【熱壓頭】(thermodes/heater tip)，再藉由熱壓頭加熱熔融PC板上的錫膏以達(dá)到連接的目的。既然是用pulse加熱，pulse的控制就相當(dāng)重要，其控制方法是利用熱壓頭前端的【電熱偶】(thermocouple)線路，反饋即時(shí)的熱壓頭溫度回電源控制中心，藉以控制pulse的訊號(hào)來保證熱壓頭上溫度的正確性。 |  |
HotBar的製程控制
- 控制熱壓頭與待壓物(通常為PCB)之間的間隙。熱壓頭下降到待壓物時(shí)，必須與待壓物完全平行 ，這樣待壓物的受熱才會(huì)均勻。一般的做法是先鬆開熱壓頭鎖在熱壓機(jī)上的螺絲，然後調(diào)成手動(dòng)的模式，將熱壓頭下降並壓住待壓物時(shí)，確認(rèn)完全接觸後再把螺絲鎖緊，最後再抬起熱壓頭。通常待壓物為PCB，所以熱壓頭應(yīng)壓PCB上，最好找一片未上錫的板子來調(diào)機(jī)。
- 控制待壓物的固定位置。 一般的待壓物為PCB及軟板，需確認(rèn)PCB及軟板可以被固定在治具載臺(tái)上，同時(shí)需確認(rèn)每次壓HotBar時(shí)的位置都是固定的，尤其是前後的方向。沒有固定 的待壓物容易造成空焊或是壓壞附近零件的品質(zhì)問題。為了達(dá)到待壓物固定的目的，設(shè)計(jì)PCB及軟版(FPC)時(shí)，要特別留意增加定位孔的設(shè)計(jì)，位置最好在熔 錫熱壓的附近。
- 控制熱壓機(jī)的壓力。 請(qǐng)參考熱壓機(jī)廠商所提供的建議。
- 是否需添加助焊劑？ 可酌量添加助焊劑以利焊接順利。當(dāng)然，可以不加就達(dá)成目標(biāo)最好。
下次會(huì)繼續(xù)討論與製程相關(guān)的下列項(xiàng)目：
- 鋼板開孔(Stencil Aperture)及鋼板厚度。
- HotBar quality assurance (品質(zhì)驗(yàn)證)。
- 加熱溫度曲線(Temperature Profile) 。
- HotBar FPC Design (軟板設(shè)計(jì)) 。
Thermodes (熱壓頭)的選擇
| 熱壓頭的選擇非常重要，大小要適合焊墊的排腳(land pattern)。一般的標(biāo)準(zhǔn)，熱壓頭的長度要比總焊墊的排腳寬度多出3mm以上，也就是說左、右至少各留1.5mm的寬裕空間；寬度應(yīng)該要比焊墊小，目的是下壓時(shí)讓多餘的熔錫有地方可以累積，不至於溢出焊墊，而造成焊墊間的短路。 熱壓頭的保養(yǎng)也要留意，建議使用清水清潔即可，如有錫渣殘留則使用吸焊條將多餘的錫清潔掉。不建議使用【油石】之類的物品清潔熱壓頭以免磨損。 |
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下面是我使用過的HotBar熱壓機(jī)廠商網(wǎng)址。
