將表面貼裝元件直接集成到撓性電路的蝕刻銅焊盤圖形上，與剛性電路板的組裝工藝沒有什么不同。然而為了最大限度地提高機器人組裝效率，提高撓性電路的產量，電路設計工程師需要提供一種格式，以支持在線組裝工藝所需的所有特征。

表面貼裝組裝有3個主要工藝階段：焊膏沉積、元器件放置和回流焊工藝。為了最大限度地提高制造效率，為完成這些功能而開發的自動化系統均被設計為能夠適應不同系統間的在線傳送帶傳輸(圖1)。

圖1:傳送帶式SMT組裝生產線基本配置

傳送帶系統雖然可調節，但至少需要兩個平行的邊緣來支撐電路，將其從一臺設備傳送到另一臺設備。雖然針對傳送帶傳送設定剛性電路板較容易，但在批量生產環境中加工撓性材料需要在組裝過程的每個階段為薄膜電路提供支撐。對于中低批量應用，可準備符合輸送帶要求的拼托板夾具，以在組裝的每個階段固定單個撓性電路；而要求大批量組裝工藝的產品則需要更有效的解決方案。

為了更好地適應傳送帶的操作，撓性電路可以由電路制造商提供臨時的剛性載體拼板支撐。圖2展示了具有較復雜外輪廓的單個撓性電路組件。如果沒有剛性支撐材料和專用的、針對于產品的載體拼托板夾具，精密的焊膏沉積和元件放置將是不可能的。

圖2:固定于統一拼板格式內的撓性電路

制造公司已經為拼板布局開發了廣泛的解決方案，以促進高效操作，支撐組裝工藝中各種外形的電路：

單個單元格式(中、大型電路)

多單元陣列格式（行和列布局）

嵌套陣列格式（最大化面積利用率）

在處理小外形撓性電路時，多單元陣列格式已被證明既高效又經濟。

拼板撓性電路

為撓性電路應用開發的載體拼板被設計用于提供傳送帶所需的統一、剛性板輪廓，在每個組裝工藝中為撓性電路提供物理支撐。為了固定單個單元和多個單元撓性電路，設計師需要提供類似于小接線片的連接特征。為了提供能將撓性材料連接到載體拼板輪廓的區域，撓性基底材料需要向外延伸以匹配載體拼板輪廓。將撓性材料連接到剛性載體拼板的粘合膜必須保持不接觸撓性電路輪廓。

圖3所示的多單元拼板案例代表了為最大化小型、不規則形狀撓性電路單元的材料利用率而設計的一組單元。此案例圖示為以相反朝向或“嵌套”陣列格式排列的撓性電路單元。

圖3:相反朝向陣列格式

自動化組裝所需的關鍵特性

支撐拼板必須包括以下幾個關鍵屬性：

承載拼板的邊緣間隙能夠無障礙地進入輸送帶支撐帶。

撓性電路單元的外部需要設置兩個或更多的工裝孔，以在組裝后的分離過程中固定拼板。

在焊膏沉積過程中，需要在拼板邊緣區域附近放置相同數量的“整板基準目標”，以幫助拼板對準。

焊膏沉積系統使用相機來精確定位基準目標，使焊膏模板精確對準拼板中央區域內單個電路單元上的焊盤圖形特征。

除了整板定位的基準特征外，在元器件安裝區域內還需要兩個或更多的基準，以便精密自動化元器件的放置。在SMT元器件放置區域內使用多個基準特征將可最大限度地減少撓性材料中的可變收縮或任何工藝變形的影響。

圖4是撓性電路的實例，其中SMT元器件貼裝在兩個區域內，由狹窄的互連段分開。多個基準位置將在每個基準區或端接區域內提供更嚴格的公差，同時減少對保持其他元件端接區域之間撓性接口部分限定公差的需要。

圖4:兩個元器件貼裝區的基準目標位置

基準目標設計規范

最佳基準目標是沒有表面涂層或覆蓋層材料的實心圓銅。必須調整基準周圍的涂層和覆蓋層薄膜材料開口，以在基準周圍提供足夠的間隙，確保在覆蓋層與基本電路層壓過程中不會重疊到基準目標特征上。

最佳基準是直徑0.25~ 0.50mm(~0.010’~ 0.020’)的實心圓焊盤圖形。

為了能夠目測定位基準目標，阻焊膜或覆蓋涂層必須提供為2倍于基準R的間隙。

基準位置必須與拼板或電路輪廓邊緣保持至少4.75 mm(~0.187’)的距離，并提供一致的高對比度。

蝕刻后的銅基準表面無需電鍍，但如果控制文件中規定在基銅上進行二次合金電鍍，則設計師必須確?；鶞时砻娴钠秸缺３衷?.015 mm(0.006’)以內。

最后的建議

為拼板加工規劃多個單元電路時，撓性電路設計師應在負責組裝工藝的人員與指定制造電路的制造商之間協調最終拼板尺寸和單元結構。

審核編輯：湯梓紅