核心原則

使用FPC過爐治具的核心目標是：為柔軟的FPC提供一個剛性的支撐平面，防止其在SMT流程中收縮、變形、起皺或卡住，并確保印刷和焊接的精度。

使用步驟詳解

第一步：準備工作

1. 治具檢查與清潔：

   • 清潔度： 使用氣槍和無塵布（可蘸取少量酒精）徹底清潔治具表面的灰塵、錫珠和助焊劑殘留。特別是定位針孔和真空吸附孔，必須保持通暢。

   • 完整性： 檢查治具是否有裂紋、嚴重燒焦或變形。檢查定位銷是否有磨損或彎曲。

   • 版本核對： 確認治具上的料號與當前生產的FPC料號一致。

2. FPC準備：

   • 確保FPC來料平整，無褶皺、無撕裂。

第二步：FPC的安裝與固定

這是最關鍵的一步，固定不良是導致良率下降的主要原因。固定方式主要有兩種：

方式一：真空吸附固定（最常用、效果最好）

1. 放置治具： 將治具平穩地放在SMT印刷機或貼片機的傳送軌道上。

2. 開啟真空： 啟動治具的真空閥門，此時治具表面的吸附孔會產生負壓。

3. 鋪貼FPC：

   • 將FPC對準治具上的定位銷。

   • 輕輕地將FPC套在定位銷上，然后平整地鋪放在治具表面。

   • 在真空吸力下，FPC會被牢牢地、平整地吸附在治具上，消除所有褶皺和翹起。

4. 確認固定： 用手輕輕觸摸FPC邊緣，確認其已被完全吸平，沒有鼓起或移位。

方式二：定位銷+高溫膠帶固定（無真空治具時使用）

1. 放置治具： 同上。

2. 套入FPC： 將FPC對準并套在定位銷上。

3. 粘貼高溫膠帶：

   • 使用耐高溫的聚酰亞胺膠帶，將FPC的多個邊緣（通常是4個角或長邊）粘貼固定在治具上。

   • 注意： 膠帶不能覆蓋焊盤、測試點或元件位。粘貼時要保證FPC平整拉緊，但不能過度用力導致FPC拉伸變形。

第三步：進行SMT流程

1. 錫膏印刷：

   • 將帶有FPC的治具流入錫膏印刷機。

   • 鋼網下壓時，由于FPC被治具支撐且絕對平整，能與鋼網完美貼合，從而印刷出厚度均勻、輪廓清晰的錫膏。

2. SPI檢驗：

   • 使用3D錫膏檢測儀檢查印刷質量。由于有治具支撐，測量結果更穩定可靠。

3. 元件貼裝：

   • 將治具流入貼片機。貼片機的相機通過識別治具上的基準點 或FPC上的基準點來進行精準貼裝。

   • 真空吸附同樣能防止貼片頭下壓時FPC發生位移或下陷。

4. 回流焊接：

   • 流入回流焊爐： 這是對治具和FPC的最終考驗。

   • 關鍵點：

     • 爐溫 profile： FPC通常不耐極端高溫，且因為治具（尤其是合成石材質的）會吸熱，所以需要重新測試和優化爐溫曲線，確保FPC實際接收到的溫度在規格范圍內。

     • 治具耐受性： 合成石治具本身可以承受回流焊的高溫。

第四步：焊接后處理

1. 關閉真空/撕除膠帶：

   • 焊接完成后，治具冷卻到安全溫度時：

     • 如果使用真空，關閉真空閥門，釋放吸力。

     • 如果使用膠帶，小心地撕下高溫膠帶，避免撕裂FPC或留下殘膠。

2. 取下PCBA：

   • 輕輕地將焊接好的FPC（現在已成為PCBA）從定位銷上取下。由于FPC柔軟，取件時要特別小心，最好使用吸筆或鑷子從邊緣操作，避免直接觸碰元件。

   • 注意： 剛過完爐的FPC和治具溫度很高，操作人員需佩戴防熱手套。

3. 治具清潔與回流：

   • 取下PCBA后，立即用氣槍清潔治具表面，為下一個循環做準備。

   • 將清潔后的治具流回印刷機起始端，開始下一個生產周期。

關鍵注意事項與最佳實踐

• 防靜電： 整個操作過程必須在防靜電工作臺面上進行，操作人員需佩戴防靜電手環。

• 輕拿輕放： FPC非常脆弱，避免折疊、劃傷或用力拉扯。

• 定期維護治具：

  • 清潔： 每班次結束后徹底清潔治具，防止助焊劑固化積累。

  • 檢查真空孔： 定期用針疏通被堵塞的真空吸附孔。

  • 檢查平整度： 定期檢查治具是否因長期受熱而發生變形。

• 爐溫監控： 首次使用新治具生產時，必須使用爐溫測試儀實際測量FPC表面的溫度曲線，并根據結果優化爐溫設置。

總結來說，使用FPC手機過爐治具是一個環環相扣的精密過程。其中“真空吸附”和“爐溫優化”是兩個核心關鍵點。正確的使用方法能極大地提升FPC手機模塊（如攝像頭模組、顯示屏模組、側邊按鍵板等）的SMT生產良率和效率。