核心原则

使用FPC过炉治具的核心目标是：为柔软的FPC提供一个刚性的支撑平面，防止其在SMT流程中收缩、变形、起皱或卡住，并确保印刷和焊接的精度。

使用步骤详解

第一步：准备工作

1. 治具检查与清洁：

   • 清洁度： 使用气枪和无尘布（可蘸取少量酒精）彻底清洁治具表面的灰尘、锡珠和助焊剂残留。特别是定位针孔和真空吸附孔，必须保持通畅。

   • 完整性： 检查治具是否有裂纹、严重烧焦或变形。检查定位销是否有磨损或弯曲。

   • 版本核对： 确认治具上的料号与当前生产的FPC料号一致。

2. FPC准备：

   • 确保FPC来料平整，无褶皱、无撕裂。

第二步：FPC的安装与固定

这是最关键的一步，固定不良是导致良率下降的主要原因。固定方式主要有两种：

方式一：真空吸附固定（最常用、效果最好）

1. 放置治具： 将治具平稳地放在SMT印刷机或贴片机的传送轨道上。

2. 开启真空： 启动治具的真空阀门，此时治具表面的吸附孔会产生负压。

3. 铺贴FPC：

   • 将FPC对准治具上的定位销。

   • 轻轻地将FPC套在定位销上，然后平整地铺放在治具表面。

   • 在真空吸力下，FPC会被牢牢地、平整地吸附在治具上，消除所有褶皱和翘起。

4. 确认固定： 用手轻轻触摸FPC边缘，确认其已被完全吸平，没有鼓起或移位。

方式二：定位销+高温胶带固定（无真空治具时使用）

1. 放置治具： 同上。

2. 套入FPC： 将FPC对准并套在定位销上。

3. 粘贴高温胶带：

   • 使用耐高温的聚酰亚胺胶带，将FPC的多个边缘（通常是4个角或长边）粘贴固定在治具上。

   • 注意： 胶带不能覆盖焊盘、测试点或元件位。粘贴时要保证FPC平整拉紧，但不能过度用力导致FPC拉伸变形。

第三步：进行SMT流程

1. 锡膏印刷：

   • 将带有FPC的治具流入锡膏印刷机。

   • 钢网下压时，由于FPC被治具支撑且绝对平整，能与钢网完美贴合，从而印刷出厚度均匀、轮廓清晰的锡膏。

2. SPI检验：

   • 使用3D锡膏检测仪检查印刷质量。由于有治具支撑，测量结果更稳定可靠。

3. 元件贴装：

   • 将治具流入贴片机。贴片机的相机通过识别治具上的基准点 或FPC上的基准点来进行精准贴装。

   • 真空吸附同样能防止贴片头下压时FPC发生位移或下陷。

4. 回流焊接：

   • 流入回流焊炉： 这是对治具和FPC的最终考验。

   • 关键点：

     • 炉温 profile： FPC通常不耐极端高温，且因为治具（尤其是合成石材质的）会吸热，所以需要重新测试和优化炉温曲线，确保FPC实际接收到的温度在规格范围内。

     • 治具耐受性： 合成石治具本身可以承受回流焊的高温。

第四步：焊接后处理

1. 关闭真空/撕除胶带：

   • 焊接完成后，治具冷却到安全温度时：

     • 如果使用真空，关闭真空阀门，释放吸力。

     • 如果使用胶带，小心地撕下高温胶带，避免撕裂FPC或留下残胶。

2. 取下PCBA：

   • 轻轻地将焊接好的FPC（现在已成为PCBA）从定位销上取下。由于FPC柔软，取件时要特别小心，最好使用吸笔或镊子从边缘操作，避免直接触碰元件。

   • 注意： 刚过完炉的FPC和治具温度很高，操作人员需佩戴防热手套。

3. 治具清洁与回流：

   • 取下PCBA后，立即用气枪清洁治具表面，为下一个循环做准备。

   • 将清洁后的治具流回印刷机起始端，开始下一个生产周期。

关键注意事项与最佳实践

• 防静电： 整个操作过程必须在防静电工作台面上进行，操作人员需佩戴防静电手环。

• 轻拿轻放： FPC非常脆弱，避免折叠、划伤或用力拉扯。

• 定期维护治具：

  • 清洁： 每班次结束后彻底清洁治具，防止助焊剂固化积累。

  • 检查真空孔： 定期用针疏通被堵塞的真空吸附孔。

  • 检查平整度： 定期检查治具是否因长期受热而发生变形。

• 炉温监控： 首次使用新治具生产时，必须使用炉温测试仪实际测量FPC表面的温度曲线，并根据结果优化炉温设置。

总结来说，使用FPC手机过炉治具是一个环环相扣的精密过程。其中“真空吸附”和“炉温优化”是两个核心关键点。正确的使用方法能极大地提升FPC手机模块（如摄像头模组、显示屏模组、侧边按键板等）的SMT生产良率和效率。