吳衛(wèi)鐘
(景旺電子(深圳)有限公司,廣東 深圳 518102)
目前FPC行業(yè)大部分的客戶FPC產(chǎn)品都需要連片交貨,以方便SMT貼裝元器件、FPC工廠生產(chǎn)與客戶上線的成本管控和效率提升,F(xiàn)PC工廠一般是以連接點的方式實現(xiàn)連片交貨,傳統(tǒng)設(shè)計為先沖外形(沖成帶連接點的連片),再連片貼裝元件,因此貼完元器件后,需要將單件FPC從連片上分開下,此時在連接點處就會產(chǎn)生毛刺,傳統(tǒng)的連接點設(shè)計(圖1)分板后毛刺大小一般在0.3 mm ~ 0.8 mm之間,低于業(yè)界同行的技術(shù)能力水平,當客戶要求嚴格時,這么大的毛刺將會有客戶抱怨的隱患;如果設(shè)計為先連片貼裝元件,再沖外形(沖成單件),由于沖切時板面已貼有元器件,在沖切過程中,可能會有元器件壓傷,壓裂,靜電損壞,板沖壞等產(chǎn)品報廢隱患和客訴隱患,報廢成本非常高,同時先貼元件再成型的方法,成型后成單件,產(chǎn)品點數(shù)和FQC檢驗時生產(chǎn)效率非常之低,此種設(shè)計不建議使用;為此,對連接點設(shè)計與管控進行以下的研究。傳統(tǒng)的連接點設(shè)計圖1。
圖1
改善連接點處分板后毛刺大小,滿足客戶對產(chǎn)品品質(zhì)日益增長的要求,提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率,縮短交貨周期。此次試驗選用廠內(nèi)料號“A”與“B”為試驗對象,分別試驗外凸和內(nèi)凹兩種新型微連點設(shè)計方案,流程設(shè)計為:先沖外形(沖成帶連接點的連片),再連片貼元件;以下就兩種設(shè)計方案作簡要闡述。
使用雙面TFT板“A”為試驗跟進對象,工程設(shè)計修改如下。
(1)外形外微連點處位置單面線路菲林增加“限位耳朵銅皮”,并且在“限位耳朵銅皮”內(nèi)增加一條CVL對位線,但注意不能影響其他性能。
(2)在客戶允許的情況下,可以在外形內(nèi)微連點處位置單面線路菲林增加“防撕裂線”,但注意不能影響其它性能,“防撕裂線”。
(1)CVL在連接點處設(shè)計為圓形開口,開口向單元內(nèi)進行內(nèi)縮設(shè)計。
(2)流程卡注明以“限位耳朵銅皮”內(nèi)CVL對位線對位。
(1)微連點長度尺寸:1.2 mm。
(2)微連點位置避免在線路位置,盡量在銅皮(地線)或線路距外形大于0.25 mm以上的地方放置。
(3)微連點數(shù)量:4個。
(4)微連點位置:縱橫方向各2個。
圖2為測試階段圖紙,其上的所有數(shù)據(jù)僅供參考。
圖2
使用雙面TFT板“B”為試驗跟進對象,工程設(shè)計修改如下。
(1)外形外微連點處位置雙面線路菲林增加“限位耳朵銅皮”,“限位耳朵銅皮” 內(nèi)縮(向外形內(nèi)),并且在“限位耳朵銅皮”內(nèi)增加一條CVL對位線,但不能影響其它性能。
(2)在客戶允許的情況下,可以在外形內(nèi)微連點處位置單面線路菲林增加“防撕裂線”,但注意不能影響其它性能,“防撕裂線”。
(1)CVL在連接點處設(shè)計為方形開口,開口向單元內(nèi)進行內(nèi)縮設(shè)計。
(2)流程卡注明以“限位耳朵銅皮”內(nèi)CVL對位線對位。
(1)微連點設(shè)計尺寸:1.0 mm。
(2)微連點數(shù)量:4個。
(3)微連點位置:縱方向1個,橫方向3個。
圖3為測試階段圖紙,其上的所有數(shù)據(jù)僅供參考。
圖3
(1)主流程:開料—鉆孔—圖形轉(zhuǎn)移—蝕刻—貼合—壓合—沖孔—沖外型—SMT
(2)各流程生產(chǎn)參數(shù)均按照正常參數(shù)不變;
(1)外凸和內(nèi)凹兩種新型設(shè)計的板成型后檢查連接狀態(tài)均完好,均沒有掉板現(xiàn)象;
(2)兩種設(shè)計的板分成單片時都不會分壞,目視板邊較整齊,二次元測量毛刺數(shù)據(jù)外凸均在0.3 mm以內(nèi),內(nèi)凹均在0.2 mm以內(nèi),具體數(shù)據(jù)見圖4。
圖4
(3)用200X USB放大鏡拍攝圖片如下。
①“A”外凸型微連點撕板后放大圖片見圖5。
②“B”內(nèi)凹型微連點撕板后放大圖片見圖6。
圖5
圖6
通過以上試驗驗證:采用上述設(shè)計可以確保分板后連接點處毛刺外凸≤0.3 mm,內(nèi)凹≤0.2 mm,當客戶對連接點處毛刺要求外凸≤0.3 mm且內(nèi)凹≤0.2 mm時,可以采用上述設(shè)計以滿足客戶要求。并且,對使用于雙面板SMT產(chǎn)品上,若按照整板SMT后單PCS成型則每張板需要點數(shù)90次,平均檢查需要2 s/PCS;沖型一臺機需要配3個人,放板時間5 s/PCS;包裝每SET數(shù)量板7 min ~ 10 min,采用微連點設(shè)計每張板載切成2SET則每張板只需點數(shù)2次,平均檢查1SET只需要10 s左右,F(xiàn)QC整體生產(chǎn)效率提高了300%~500%;沖切人員生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品可以節(jié)省兩個人的人員工作成本,沖切整體生產(chǎn)效率提高了近400%左右,同時避免了由于沖切不當導致的SMT產(chǎn)品報廢,品質(zhì)得到了更有效的保障;在包裝時連片撕廢料后單片包裝效率高且整齊美觀,時間只需30s ~ 60 s,包裝整體生產(chǎn)效率提高500%~800%。
本文主要基于以實際試驗為主,提供行業(yè)同仁借鑒。