FPC又稱(chēng)柔性電路板，FPC的PCBA組裝焊接流程與硬性電路板的組裝有很大的不同，因為FPC板子的硬度不夠，較柔軟，如果不使用專(zhuān)用載板，就無(wú)法完成固定和傳輸，也就無(wú)法完成印刷、貼片、過(guò)爐等基本SMT工序。
一．FPC的預處理
FPC板子較柔軟，出廠(chǎng)時(shí)一般不是真空包裝，在運輸和存儲過(guò)程中易吸收空氣中的水分，需在SMT投線(xiàn)前作預烘烤處理，將水分緩慢強行排出。否則，在回流焊接的高溫沖擊下，FPC吸收的水分快速氣化變成水蒸氣突出FPC，易造成FPC分層、起泡等不良。
預烘烤條件一般為溫度80-100℃時(shí)間4-8小時(shí)，特殊情況下，可以將溫度調高至125℃以上，但需相應縮短烘烤時(shí)間。烘烤前，一定要先作小樣試驗，以確定FPC是否可以承受設定的烘烤溫度，也可以向FPC制造商咨詢(xún)合適的烘烤條件。烘烤時(shí)，FPC堆疊不能太多，10-20PNL比較合適，有些FPC制造商會(huì )在每PNL之間放一張紙片進(jìn)行隔離，需確認這張隔離用的紙片是否能承受設定的烘烤溫度，如果不能需將隔離紙片抽掉以后，再進(jìn)行烘烤。烘烤后的FPC應該沒(méi)有明顯的變色、變形、起翹等不良，需由IPQC抽檢合格后才能投線(xiàn)。
二．專(zhuān)用載板的制作
根據電路板的CAD文件，讀取FPC的孔定位數據，來(lái)制造高精度FPC定位模板和專(zhuān)用載板，使定位模板上定位銷(xiāo)的直徑和載板上的定位孔、FPC上定位孔的孔徑相匹配。很多FPC因為要保護部分線(xiàn)路或是設計上的原因并不是同一個(gè)厚度的，有的地方厚而有的地方要薄點(diǎn)，有的還有加強金屬板，所以載板和FPC的結合處需要按實(shí)際情況進(jìn)行加工打磨挖槽的，作用是在印刷和貼裝時(shí)保證FPC是平整的。載板的材質(zhì)要求輕薄、高強度、吸熱少、散熱快，且經(jīng)過(guò)多次熱沖擊后翹曲變形小。常用的載板材料有合成石、鋁板、硅膠板、特種耐高溫磁化鋼板等。
三．生產(chǎn)過(guò)程.
我們在這里以普通載板為例詳述FPC的SMT要點(diǎn)，使用硅膠板或磁性治具時(shí)，FPC的固定要方便很多，不需要使用膠帶，而印刷、貼片、焊接等工序的工藝要點(diǎn)是一樣的。
1. FPC的固定：
在進(jìn)行SMT之前，首先需要將FPC精確固定在載板上。特別需要注意的是，從FPC固定在載板上以后，到進(jìn)行印刷、貼裝和焊接之間的存放時(shí)間越短越好。載板有帶定位銷(xiāo)和不帶定位銷(xiāo)兩種。不帶定位銷(xiāo)的載板，需與帶定位銷(xiāo)的定位模板配套使用，先將載板套在模板的定位銷(xiāo)上，使定位銷(xiāo)通過(guò)載板上的定位孔露出來(lái)，將FPC一片一片套在露出的定位銷(xiāo)上，再用膠帶固定，然后讓載板與FPC定位模板分離，進(jìn)行印刷、貼片和焊接。帶定位銷(xiāo)的載板上已經(jīng)固定有長(cháng)約1.5mm的彈簧定位銷(xiāo)若干個(gè)，可以將FPC一片一片直接套在載板的彈簧定位銷(xiāo)上，再用膠帶固定。在印刷工序，彈簧定位銷(xiāo)可以完全被鋼網(wǎng)壓入載板內，不會(huì )影響印刷效果。
方法一（單面膠帶固定）：用薄型耐高溫單面膠帶將 FPC 四邊固定在載板上，不讓 FPC 有偏移和起翹，膠帶粘度應適中,回流焊后必須易剝離,且在FPC上無(wú)殘留膠劑。如果使用自動(dòng)膠帶機，能快速切好長(cháng)短一致的膠帶，可以顯著(zhù)提高效率，節約成本，避免浪費。
方法二（雙面膠帶固定）：先用耐高溫雙面膠帶貼在載板上，效果與硅膠板一樣，再將 FPC 粘貼到載板，要特別注意膠帶粘度不能太高,否則回流焊后剝離時(shí),很容易造成FPC撕裂。在反復多次過(guò)爐以后，雙面膠帶的粘度會(huì )逐步變低，粘度低到無(wú)法可靠固定FPC時(shí)必須立即更換。此工位是防止FPC臟污的重點(diǎn)工位，需要戴手指套作業(yè)。載板重復使用前，需作適當清理，可以用無(wú)紡布蘸清洗劑擦洗，也可以使用防靜電粘塵滾筒，以除去表面灰塵、錫珠等異物。取放FPC時(shí)切忌太用力，FPC較脆弱，容易產(chǎn)生折痕和斷裂。
2. FPC的錫膏印刷：
FPC對焊錫膏的成分沒(méi)有很特別的要求，錫球顆粒的大小和金屬含量等以FPC上有沒(méi)有細間距IC為準，但 FPC對焊錫膏的印刷性能要求較高，焊錫膏應具有優(yōu)良的觸變性，焊錫膏應該能夠很容易印刷脫模并且能牢固 地附著(zhù)在FPC表面，不會(huì )出現脫模不良阻塞鋼網(wǎng)漏孔或印刷后產(chǎn)生塌陷等不良。
因為載板上裝載FPC，FPC上有定位用的耐高溫膠帶，使其平面不一致,所以FPC的印刷面不可能象PCB那 樣平整和厚度硬度一致，所以不宜采用金屬刮刀，而應采用硬度在80-90度的聚胺酯型刮刀。 錫膏印刷機最好帶有光學(xué)定位系統，否則對印刷質(zhì)量會(huì )有較大影響，FPC雖然固定在載板上,但是FPC與載 板之間總會(huì )產(chǎn)生一些微小的間隙，這是與PCB硬板最大的區別，因此設備參數的設定對印刷效果也會(huì )產(chǎn)生較大 影響。
印刷工位也是防止FPC臟污的重點(diǎn)工位，需要戴手指套作業(yè)，同時(shí)要保持工位的清潔，勤擦鋼網(wǎng)，防止焊 錫膏污染FPC的金手指和鍍金按鍵。
3. FPC的貼片：
根據產(chǎn)品的特性、元件數量和貼片效率，采用中、高速貼片機進(jìn)行貼裝均可。由于每片FPC上都有定位用 的光學(xué)MARK標記，所以在FPC上進(jìn)行SMD貼裝與在PCB上進(jìn)行貼裝區別不大。需要注意的是，雖然FPC被固 定在載板上，但是其表面也不可能像PCB硬板一樣平整，FPC與載板之間肯定會(huì )存在局部空隙，所以，吸嘴下 降高度、吹氣壓力等需精確設定，吸嘴移動(dòng)速度需降低。同時(shí)，FPC 以聯(lián)板居多，FPC 的成品率又相對偏低， 所以整PNL中含部分不良PCS是很正常的，這就需要貼片機具備BAD MARK識別功能，否則，在生產(chǎn)這類(lèi)非整 PNL都是好板的情況下，生產(chǎn)效率就要大打折扣了。
4. FPC的回流焊：
應采用強制性熱風(fēng)對流紅外回流焊爐，這樣FPC上的溫度能較均勻地變化，減少焊接不良的產(chǎn)生。如果是 使用單面膠帶的，因為只能固定FPC的四邊，中間部分因在熱風(fēng)狀態(tài)下變形，焊盤(pán)容易形成傾斜，熔錫（高溫 下的液態(tài)錫）會(huì )流動(dòng)而產(chǎn)生空焊、連焊、錫珠，使制程不良率較高。
1）溫度曲線(xiàn)測試方法：
由于載板的吸熱性不同，FPC上元件種類(lèi)的不同，它們在回流焊過(guò)程中受熱后溫度上升的速度不同，吸收 的熱量也不同，因此仔細地設置回流焊爐的溫度曲線(xiàn)，對焊接質(zhì)量大有影響。比較穩妥的方法是，根據實(shí)際生 產(chǎn)時(shí)的載板間隔，在測試板前后各放兩塊裝有FPC的載板，同時(shí)在測試載板的FPC上貼裝有元件，用高溫焊錫 絲將測試溫探頭焊在測試點(diǎn)上，同時(shí)用耐高溫膠帶將探頭導線(xiàn)固定在載板上。注意，耐高溫膠帶不能將測試點(diǎn) 覆蓋住。測試點(diǎn)應選在靠近載板各邊的焊點(diǎn)和QFP引腳等處，這樣的測試結果更能反映真實(shí)情況。
2）溫度曲線(xiàn)的設置：
在爐溫調試中，因為FPC的均溫性不好，所以最好采用升溫/保溫/回流的溫度曲線(xiàn)方式，這樣各溫區的參 數易于控制一些，另外FPC和元件受熱沖擊的影響都要小一些。根據經(jīng)驗，最好將爐溫調到焊錫膏技術(shù)要求值 的下限，回焊爐的風(fēng)速一般都采用爐子所能采用的最低風(fēng)速，回焊爐鏈條穩定性要好,不能有抖動(dòng)。
5. FPC的檢驗、測試和分板：
由于載板在爐中吸熱，特別是鋁質(zhì)載板，出爐時(shí)溫度較高，所以最好是在出爐口增加強制冷卻風(fēng)扇，幫助 快速降溫。同時(shí)，作業(yè)員需帶隔熱手套，以免被高溫載板燙傷。從載板上拿取完成焊接的FPC時(shí)，用力要均勻， 不能使用蠻力，以免FPC被撕裂或產(chǎn)生折痕。
取下的FPC放在5倍以上放大鏡下目視檢驗，重點(diǎn)檢查表面殘膠、變色、金手指沾錫、錫珠、IC引腳空焊、連焊等問(wèn)題。由于FPC表面不可能很平整，使AOI的誤判率很高，所以FPC一般不適合作AOI檢查，但通過(guò)借助專(zhuān)用的測試治具，FPC可以完成ICT、FCT的測試。
由于 FPC 以聯(lián)板居多，可能在作 ICT、FCT 的測試以前，需要先做分板，雖然使用刀片、剪刀等工具也可以完成分板作業(yè)，但是作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量低下，報廢率高。如果是異形FPC的大批量生產(chǎn)，建議制作專(zhuān)門(mén)的FPC沖壓分板模，進(jìn)行沖壓分割，可以大幅提高作業(yè)效率，同時(shí)沖裁出的FPC邊緣整齊美觀(guān)，沖壓切板時(shí)產(chǎn)生的內應力很低，可以有效避免焊點(diǎn)錫裂。
在PCBA柔性電子的組裝焊接過(guò)程， FPC的精確定位和固定是重點(diǎn)，固定好壞的關(guān)鍵是制作合適的載板。其次是FPC的預烘烤、印刷、貼片和回流焊。顯然FPC的SMT工藝難度要比PCB硬板高很多，所以精確設定工藝參數是必要的，同時(shí)，嚴密的生產(chǎn)制程管理也同樣重要，必須保證作業(yè)員嚴格執行SOP上的每一條規定，跟線(xiàn)工程師和IPQC應加強巡檢，及時(shí)發(fā)現產(chǎn)線(xiàn)的異常情況，分析原因并采取必要的措施，才能將FPC SMT產(chǎn)線(xiàn)的不良率控制在幾十個(gè)PPM之內。
在PCBA生產(chǎn)過(guò)程中，需要依靠很多的機器設備才能將一塊板子組裝完成，往往一個(gè)工廠(chǎng)的機器設備的質(zhì)量水平直接決定著(zhù)制造的能力。
PCBA生產(chǎn)所需要的基本設備有錫膏印刷機、貼片機、回流焊、AOI檢測儀、元器件剪腳機、波峰焊、錫爐、洗板機、ICT測試治具、FCT測試治具、老化測試架等，不同規模的PCBA加工廠(chǎng)，所配備的設備會(huì )有所不同。
四.PCBA生產(chǎn)設備
1、錫膏印刷機
現代錫膏印刷機一般由裝版、加錫膏、壓印、輸電路板等機構組成。它的工作原理是：先將要印刷的電路板固定在印刷定位臺上，然后由印刷機的左右刮刀把錫膏或紅膠通過(guò)鋼網(wǎng)漏印于對應焊盤(pán)，對漏印均勻的PCB,通過(guò)傳輸臺輸入至貼片機進(jìn)行自動(dòng)貼片。
2、貼片機
貼片機：又稱(chēng)“貼裝機”、“表面貼裝系統”（Surface Mount System），在生產(chǎn)線(xiàn)中，它配置在錫膏印刷機之后，是通過(guò)移動(dòng)貼裝頭把表面貼裝元器件準確地放置PCB焊盤(pán)上的一種設備。分為手動(dòng)和全自動(dòng)兩種。
3、回流焊
回流焊內部有一個(gè)加熱電路，將空氣或氮氣加熱到足夠高的溫度后吹向已經(jīng)貼好元件的線(xiàn)路板，讓元件兩側的焊料融化后與主板粘結。這種工藝的優(yōu)勢是溫度易于控制，焊接過(guò)程中還能避免氧化，制造成本也更容易控制。
4、AOI檢測儀
AOI（Automatic Optic Inspection）的全稱(chēng)是自動(dòng)光學(xué)檢測，是基于光學(xué)原理來(lái)對焊接生產(chǎn)中遇到的常見(jiàn)缺陷進(jìn)行檢測的設備。AOI是新興起的一種新型測試技術(shù)，但發(fā)展迅速，很多廠(chǎng)家都推出了AOI測試設備。當自動(dòng)檢測時(shí)，機器通過(guò)攝像頭自動(dòng)掃描PCB，采集圖像，測試的焊點(diǎn)與數據庫中的合格的參數進(jìn)行比較，經(jīng)過(guò)圖像處理，檢查出PCB上缺陷，并通過(guò)顯示器或自動(dòng)標志把缺陷顯示/標示出來(lái)，供維修人員修整。
5、元器件剪腳機
用于對插腳元器件進(jìn)行剪腳和變形。
6、波峰焊
波峰焊是讓插件板的焊接面直接與高溫液態(tài)錫接觸達到焊接目的，其高溫液態(tài)錫保持一個(gè)斜面，并由特殊裝置使液態(tài)錫形成一道道類(lèi)似波浪的現象，所以叫"波峰焊"，其主要材料是焊錫條。
7、錫爐
一般情況下，錫爐是指電子接焊接中使用的一種焊接工具。對于分立元件線(xiàn)路板焊接一致性好，操作方便、快捷、工作效率高，是您生產(chǎn)加工的好幫手。
8、洗板機
用于對PCBA板進(jìn)行清洗，可清除焊后板子的殘留物。
9、ICT測試治具
ICT Test 主要是*測試探針接觸PCB layout出來(lái)的測試點(diǎn)來(lái)檢測PCBA的線(xiàn)路開(kāi)路、短路、所有零件的焊接情況
10、FCT測試治具
FCT（功能測試）它指的是對測試目標板(UUT：Unit Under Test)提供模擬的運行環(huán)境（激勵和負載），使其工作于各種設計狀態(tài)，從而獲取到各個(gè)狀態(tài)的參數來(lái)驗證UUT的功能好壞的測試方法。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是對UUT加載合適的激勵，測量輸出端響應是否合乎要求。
11、老化測試架
老化測試架可批量對PCBA板進(jìn)行測試，通過(guò)長(cháng)時(shí)間等模擬用戶(hù)使用的操作，測試出有問(wèn)題的PCBA板。
PCBA外協(xié)加工是指PCBA加工廠(chǎng)家將PCBA訂單外發(fā)給其他有實(shí)力的PCBA加工廠(chǎng)家。那么，PCBA外協(xié)加工一般有什么要求呢？
一、物料清單
應嚴格按照物料清單、PCB絲印及外協(xié)加工要求進(jìn)行插裝或貼裝元件，當發(fā)生物料與清單、 PCB絲印不符，或與工藝要求相矛盾，或要求模糊不清而不能作業(yè)時(shí)，應及時(shí)與我公司聯(lián)系，確認物料及工藝要求的正確性。
二、防靜電要求
1、所有元器件均作為靜電敏感器件對待。
2、凡與元器件及產(chǎn)品接觸人員均穿防靜電衣、佩戴防靜電手環(huán)、穿防靜電鞋。
3、原料進(jìn)廠(chǎng)與倉存階段，靜電敏感器件均采用防靜電包裝。
4、作業(yè)過(guò)程中，使用防靜電工作臺面，元器件及半成品使用防靜電容器盛放。
5、焊接設備可靠接地，電烙鐵采用防靜電型。使用前均需經(jīng)過(guò)檢測。
6、PCB板半成品存放及運輸，均采用防靜電箱，隔離材料使用防靜電珍珠棉。
7、無(wú)外殼整機使用防靜電包裝袋。
三、元器件外觀(guān)標識插裝方向的規定
1、極性元器件按極性插裝。
2、絲印在側面的元器件（如高壓陶瓷電容）豎向插裝時(shí)，絲印朝右；橫向插裝時(shí)，絲印朝下。絲印在頂部的元器件（不包括貼片電阻）橫向插裝時(shí)，字體方向同PCB板絲印方向；豎向插裝時(shí)，字體上方朝右。
3、電阻臥式橫向插裝時(shí)，誤差色環(huán)朝右；臥式豎向插裝時(shí)，誤差色環(huán)朝下；電阻立式插裝時(shí)，誤差色環(huán)朝向板面。
四、焊接要求
1、插裝元件在焊接面引腳高度1.5～2.0mm。貼片元件應平貼板面，焊點(diǎn)光滑無(wú)毛刺、略呈弧狀，焊錫應超過(guò)焊端高度的2/3，但不應超過(guò)焊端高度。少錫、焊點(diǎn)呈球狀或焊錫覆蓋貼片均為不良；
2、焊點(diǎn)高度：焊錫爬附引腳高度單面板不小于1mm，雙面板不小于0.5mm且需透錫。
3、焊點(diǎn)形狀：呈圓錐狀且布滿(mǎn)整個(gè)焊盤(pán)。
4、焊點(diǎn)表面：光滑、明亮，無(wú)黑斑、助焊劑等雜物，無(wú)尖刺、凹坑、氣孔、露銅等缺陷。
5、焊點(diǎn)強度：與焊盤(pán)及引腳充分潤濕，無(wú)虛焊、假焊。
6、焊點(diǎn)截面：元件剪腳盡可能不剪到焊錫部分，在引腳與焊錫的接觸面上無(wú)裂錫現象。在截面處無(wú)尖刺、倒鉤。
7、針座焊接：針座要求底部貼板插裝，且位置端正，方向正確，針座焊接后，底部浮高不超過(guò)0.5mm，座體歪斜不超出絲印框。成排的針座還應保持整齊，不允許前后錯位或高低不平
五、運輸
為防止PCBA損壞，在運輸時(shí)應使用如下包裝：
1、盛放容器：防靜電周轉箱。
2、隔離材料：防靜電珍珠棉。
3、放置間距：PCB板與板之間、PCB板與箱體之間有大于10mm的距離。
4、放置高度：距周轉箱頂面有大于50mm的空間，保證周轉箱疊放時(shí)不要壓到電源，特別是有線(xiàn)材的電源。
六、洗板要求
板面應潔凈，無(wú)錫珠、元件引腳、污漬。特別是插件面的焊點(diǎn)處，應看不到任何焊接留下的污物。洗板時(shí)應對以下器件加以防護：線(xiàn)材、連接端子、繼電器、開(kāi)關(guān)、聚脂電容等易腐蝕器件，且繼電器嚴禁用超聲波清洗。
七、所有元器件安裝完成后不允超出PCB板邊緣。
八、PCBA過(guò)爐時(shí)，由于插件元件的引腳受到錫流的沖刷，部分插件元件過(guò)爐焊接后會(huì )存在傾斜，導致元件本體超出絲印框，因此要求錫爐后的補焊人員對其進(jìn)行適當修正。
