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PCB大講堂:HotBar(熱壓熔錫焊接)介紹─HotBar原理及制程控制

發(fā)布時間 :2016-08-09 17:51 閱讀 : 來源 :技術(shù)文章責(zé)任編輯 :深圳宏力捷PCB制板部
HotBar的原理
HotBar(熱壓熔錫焊接)又稱「脈沖熱壓焊接」,但業(yè)界大部分人則直譯叫它為「哈巴(HotBar)」,HotBar的原理是先把錫膏印刷于電路板(PCB)的焊墊上,經(jīng)回焊爐后將錫膏融化并預(yù)先焊于電路板上,隨后將待焊物(一般為FPC)放置于已經(jīng)印有錫膏的電路板上,然后再利用熱壓頭的熱將焊錫融化并連接導(dǎo)通兩個需要連接的電子零組件。
因為使用長條形的熱壓頭將扁平的待焊物(一般為FPC)焊接于電路板上,因此稱之為HotBar。個人覺得其命名是為了區(qū)別同樣也是用熱壓頭黏貼ACF于LCD或電路板的HeatSeal制程。
HotBar通常是將軟板(FPC)焊接于PCB上(如上圖),如此可以達(dá)到輕、薄、短、小目的。另外還可以有效的降低成本,因為可以少用1~2個軟板連接器(FPC connector)。
 
一般的HotBar熱壓機,其原理都是利用【脈沖電流(pulse)】流過鉬、鈦等具有高電阻特性材料時所產(chǎn)生的巨大【焦耳熱】來加熱【熱壓頭】(thermodes/heater tip),再藉由熱壓頭加熱熔融PCB上已經(jīng)有的錫膏以達(dá)到互相焊接的目的。
既然是用pulse加熱,pulse的能量及時間控制就相當(dāng)重要,其控制方法是利用熱壓頭前端的【電熱偶】(thermocouple)線路,即時反饋熱壓頭的溫度回電源控制中心,藉以控制pulse的訊號來保證熱壓頭上溫度的正確性。
HotBar的制程控制
? 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,必須與待壓物完全平行 ,這樣待壓物的受熱才會均勻。一般的做法是先鬆開熱壓頭鎖在熱壓機上的螺絲,然后調(diào)成手動的模式,將熱壓頭下降并壓住待壓物時,確認(rèn)完全接觸后再把螺絲鎖緊,最后再抬起熱壓頭。通常待壓物為PCB,所以熱壓頭應(yīng)該壓在PCB上,最好找一片未上錫的板子來調(diào)機比較好。
? 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及軟板可以被固定于治具載臺上,同時需確認(rèn)每次下壓HotBar時的位置都是固定的,尤其是前后的方向。沒有固定的待壓物時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PCB及軟版(FPC)時,要特別留意增加定位孔的設(shè)計,位置最好在熔錫熱壓的附近,以避免下壓時FPCB移位。
? 控制熱壓機的壓力。 請參考熱壓機廠商所提供的建議。
? 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。因為錫膏印刷在電路板后流經(jīng)回焊爐后,原來錫膏內(nèi)的助焊劑就已經(jīng)揮發(fā)殆盡,所以壓HotBar時,通常還得在加一次助焊劑以提高其焊接能力。助焊劑的目的在清除氧化物。


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