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(diǎn)的方式實(shí)現(xiàn)連片交貨,傳統(tǒng)設(shè)計(jì)為先沖外形(沖成帶連接點(diǎn)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(shí)在連接點(diǎn)處就會(huì)產(chǎn)生毛刺,傳統(tǒng)的連接點(diǎn)設(shè)計(jì)(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(dāng)客戶要求嚴(yán)格時(shí),這么大的毛刺將會(huì)有客戶抱怨的隱患;如果設(shè)計(jì)為先連片貼裝元件,再?zèng)_外形(沖成單件),由于沖切時(shí)板面已貼有元器件,在沖切過程中,可能會(huì)有元器件壓傷,壓裂,靜電損壞,板沖壞等產(chǎn)品報(bào)廢隱患和客訴隱患,報(bào)廢成本非常高,同時(shí)先貼元件再成型的方法,成型后成單件,產(chǎn)品點(diǎn)數(shù)和FQC檢驗(yàn)時(shí)生產(chǎn)效率非常之低,此種設(shè)計(jì)不建議使用;為此,對連接點(diǎn)設(shè)計(jì)與管控進(jìn)行以下的研究。傳統(tǒng)的連接點(diǎn)設(shè)計(jì)圖1。
圖1
改善連接點(diǎn)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(yàn)選用廠內(nèi)料號“A”與“B”為試驗(yàn)對象,分別試驗(yàn)外凸和內(nèi)凹兩種新型微連點(diǎn)設(shè)計(jì)方案,流程設(shè)計(jì)為:先沖外形(沖成帶連接點(diǎn)的連片),再連片貼元件;以下就兩種設(shè)計(jì)方案作簡要闡述。
使用雙面TFT板“A”為試驗(yàn)跟進(jìn)對象,工程設(shè)計(jì)修改如下。
(1)外形外微連點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)處設(shè)計(jì)為圓形開口,開口向單元內(nèi)進(jìn)行內(nèi)縮設(shè)計(jì)。
(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(diǎn)長度尺寸:1.2 mm。
(2)微連點(diǎn)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(diǎn)數(shù)量:4個(gè)。
(4)微連點(diǎn)位置:縱橫方向各2個(gè)。
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(yàn)跟進(jìn)對象,工程設(shè)計(jì)修改如下。
(1)外形外微連點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)處設(shè)計(jì)為方形開口,開口向單元內(nèi)進(jìn)行內(nèi)縮設(shè)計(jì)。
(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(diǎn)設(shè)計(jì)尺寸:1.0 mm。
(2)微連點(diǎn)數(shù)量:4個(gè)。
(3)微連點(diǎn)位置:縱方向1個(gè),橫方向3個(gè)。
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(jì)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(jì)的板分成單片時(shí)都不會(huì)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(diǎn)撕板后放大圖片見圖5。
②“B”內(nèi)凹型微連點(diǎn)撕板后放大圖片見圖6。
圖5
圖6
通過以上試驗(yàn)驗(yàn)證:采用上述設(shè)計(jì)可以確保分板后連接點(diǎn)處毛刺外凸≤0.3 mm,內(nèi)凹≤0.2 mm,當(dāng)客戶對連接點(diǎn)處毛刺要求外凸≤0.3 mm且內(nèi)凹≤0.2 mm時(shí),可以采用上述設(shè)計(jì)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(diǎn)數(shù)90次,平均檢查需要2 s/PCS;沖型一臺機(jī)需要配3個(gè)人,放板時(shí)間5 s/PCS;包裝每SET數(shù)量板7 min ~ 10 min,采用微連點(diǎn)設(shè)計(jì)每張板載切成2SET則每張板只需點(diǎn)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(gè)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(shí)避免了由于沖切不當(dāng)導(dǎo)致的SMT產(chǎn)品報(bào)廢,品質(zhì)得到了更有效的保障;在包裝時(shí)連片撕廢料后單片包裝效率高且整齊美觀,時(shí)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(shí)際試驗(yàn)為主,提供行業(yè)同仁借鑒。