關(guān)于如何控制FPC微連點分板后毛刺大小的研究試驗

吳衛(wèi)鐘

（景旺電子（深圳）有限公司，廣東 深圳 518102）

1 前言

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(dāng)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

2 試驗?zāi)康?/h2>

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。

3 外凸型微連點試驗方案：

使用雙面TFT板“A”為試驗跟進對象，工程設(shè)計修改如下。

3.1 線路菲林微連點處設(shè)計修改

（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”。

3.2 CVL開窗設(shè)計

（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。

3.3 模具微連點設(shè)計（圖2）

（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

4 內(nèi)凹型微連點試驗方案

使用雙面TFT板“B”為試驗跟進對象，工程設(shè)計修改如下。

4.1 線路菲林微連點處設(shè)計修改

（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”。

4.2 CVL開窗設(shè)計

（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。

4.3 模具微連點設(shè)計（圖3）

（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

5 試驗過程簡述

（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；

6 試驗結(jié)果

（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。

7 結(jié)論

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(dāng)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(dāng)導(dǎo)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。