电容屏设计及品质要求

同心晶科电路有限公司同心晶科电路有限公司2013.11电容屏COF设计及品质管控建议同心晶科电路有限公司目录同心晶科简介电容屏COF如何选材设计注意事项FPC生产制程电容屏COF品质管控要点ICT功能测试方法静电保护措施品质检测项目同心晶科电路有限公司英诺尔电子简介公司创立：2009年11月20日公司地址：深圳市宝安区福永镇塘尾利升工业园八栋一，二楼工厂地址:深圳市宝安区福永镇塘尾利升工业园十栋一，二楼员工人数：直接生产/品管人员250人，技术管理人员50人人员/生产扩充计划：2013年10月直接生产/品管人员300人，技术管理人员80人；并建立技术研发部，开发各类多层板及软硬结合板；现在FPC产量约6000㎡/月,2013年运营后计划产能8000-10000㎡/月。业务范围：FPC(单面FPC/双面FPC/双面分层FPC/多层板（3层至8层）同心晶科是目前国内最专业从事触摸屏引线的研发、生产企业之一。同心晶科电路有限公司同心晶科生产车间一角同心晶科电路有限公司部分系列产品展示电容COF板FPC+ACP电容IPAD板电容手机板TFT模组板同心晶科电路有限公司FPC一般结构层次15-25um铜箔基材ACF导电胶ACF导电胶覆盖膜覆盖膜加强板焊盘焊盘金手指同心晶科电路有限公司覆铜箔（FCCL）种类铜厚度结构特点及应用附图电解铜（ED）1/3OZ1/2OZ1OZ有胶价格低，应用于无弯折或者弯折次数不多的产品无胶成本高，应用于要求薄，弯折次数多的产品压延铜（RA）有胶价格比有胶电解铜高，应用于普通类产品，能满足一般的弯折要求无胶成本最高，弯折性能优越，且薄同心晶科电路有限公司主流FCCL供应商的材料优缺点厂家优势材料优点缺点备注新扬1/3OZ无胶电解铜超薄，柔韧性佳,耐高温手工焊接，耐温性较高,综合性能好台虹1/3OZ无胶压延和电解铜各方面性能比较稳定价格高,综合性能好宏仁1/2OZ压延铜性能稳定，且耐高温柔韧性一般综合性能一般生益1/3OZ无胶电解铜成本相对低手工焊接，耐温性一般综合性能一般同心晶科电路有限公司FCCL抗剥离强度与温度关系Z10110DRT10120SEY05H10DR00.511.522.5325℃50℃75℃100℃125℃150℃Z10110DRT10120SEH10H15SED05H15DRR05H15DRY05H10DRSY05H10DR同心晶科电路有限公司覆盖膜（CVL）构成厚度胶Adhesive15(um)25(um)25(um)50(um)聚酰亚胺Polyimide12.5(um)12.5(um)25(um)50(um)同心晶科电路有限公司导电胶（ACP与ACF）特点：在X和Y方向不导通，只有在Z方向才能实现导通同心晶科电路有限公司补强（Stiff）种类特点附图PI(Polyimide)棕色，耐高温，比较柔软。适用于插接端手指补强（日本宇布可以用在IC）FR-4无色透明，耐高温，硬度较高。适用于Connect端或者装元器件端焊盘补强钢片硬度最高，耐高温，导热性好.适用于Connect端、IC封装元器件端焊盘补强PET(Polyester)白色，不耐高温，柔软。适用于插接端手指补强同心晶科电路有限公司双面胶（D-sideadhesive)双面胶类型说明3M467厚度为50um，主要应用于焊接类手指的固定或不需经过高温、SMT的产品3M966厚度为50um，能耐高温，主要应用于需经装元器件的产品类型Tesa8853厚度为50um,粘性好，耐高温，可应用于焊接类手指的预固定同心晶科电路有限公司屏蔽膜（EMI-Film)屏蔽膜：抗静电，防电磁干扰作用在个别产品中，也有屏蔽银浆代替。两者最主要的区别，屏蔽膜较为柔软，厚度为22-25um,现在最薄的EMI总厚仅12um,(SF-PC5900)抗挠折性较好。建议用屏蔽膜。其结构如下：绝缘层导电层同心晶科电路有限公司电容屏FPC选材要点一：厚度与弯折要求FPC需要弯折，材料要尽量柔软，这就要求选择比较薄的材料。材料编号各层厚度总厚度FPC总厚备注方案一双面无胶压延铜台虹PI:1/2MIL,Cu:1/2OZ48（um)0.12±0.03(mm)此款PI容易撕裂，建议不用覆盖膜0525PI:1/2MIL,ADH:25um37.5（um)方案二双面无胶电解铜新扬PI:0.8MIL,Cu:1/3OZ44（um)0.10±0.03(mm)材料柔软性好，推荐使用覆盖膜0515PI:1/2MIL,ADH:15um27.5（um)方案三双面有胶压延铜台虹PI:1/2MIL,Cu:1/2OZADH:13um75（um)0.15±0.03(mm)材料太厚，不推荐使用覆盖膜0525PI:1/2MIL,ADH:25um37.5（um)同心晶科电路有限公司电容屏FPC选材要点二：线宽与线距线宽线距与铜箔厚度及覆盖膜厚度的关系线宽线距铜箔厚度覆盖膜厚度备注0.05-0.1(mm)1/3OZ无胶电解铜PI1/2MIL,ADH15um,总厚27.5um线宽线距比较小时，要选择薄的铜才能提高良率0.1mm以上1/2OZ无胶压延铜PI1/2MIL,ADH25um,总厚37.5um铜箔用1/2OZ，覆盖膜的胶要用厚的，以利于填充线路，防止分层同心晶科电路有限公司电容屏FPC选材要点三：补强要求IC及元器件背面要增加补强，补强主要有以下几种材料补强材料类型优点缺点备注PI（聚酰亚胺）普通PI平整度一般，受高温易变形成本高仅日本宇布才适用，而且PI的厚度至少要0.2mm才可保证平整性FR-4（玻璃纤布）硬度好，平整度一般可加工性差，冲切时边缘会有发白使用FR-4时，建议选择0.20-0.30mm的厚度钢片刚性强，平整，耐高温，散热性好贴合效率低，只能单PCS贴选择钢片时，建议用0.15-0.3mm厚度,推荐使用同心晶科电路有限公司电容屏COF设计要点(线路设计)内容图示极限值推荐值线宽线距0.06/0.06mm0.075/0.075mm导通孔与外盘直径孔0.15mm，外盘0.35mm孔0.20mm，外盘0.50mm焊盘到线距离≥0.15mm≥0.20mm外形到线距离≥0.20mm≥0.20mm同心晶科电路有限公司电容屏COF设计要点（线路设计）内容图示能力值推荐值元器件焊盘到外形距离≥1.0mm≥1.2mm元器件焊盘之间的距离元件与元件距离≥0.3mm,元件与IC距离≥0.7mm元件与元件距离≥0.5mm,元件与IC距离≥1mm同心晶科电路有限公司元件封装尺寸设计标准元件封装尺寸设计标准相邻两排阻间距离同心晶科电路有限公司电容屏COF设计要点（阻容件焊盘的设计）为避免焊元器件时有翘立、虚焊等不良产生，阻容件、二极管和三极管的焊盘尺寸必须根据其封装按下表设计元件封装焊盘尺寸020104020603同心晶科电路有限公司电容屏COF设计要点(线路设计)设计项目正确错误备注拐角及泪滴设计粗细线要圆滑过度，拐角要倒R角手指连线设计焊接元件手指从中间连线会发生虚焊地皮内的焊盘设计地线和焊盘四周不能全部连一起同心晶科电路有限公司电容屏COF设计要点(压接端手指设计)压接手指端要内缩0.15mm,以防止冲切时产生的毛边会刮伤玻璃屏的导电银桨层。也可避免本不应该导通的上下层铜皮在冲切时相连一起，形成短路手指有内缩0.15mm，OK手指无内缩NG同心晶科电路有限公司电容屏COF设计要点(压接端手指导通孔设计)压接端手指上的导通孔不能设计在同一条直线上，要错开0.3mm。防止手指断裂同心晶科电路有限公司电容屏COF设计要点(补强设计）补强要完全能覆盖元器件，且比元器件大0.5mm以上同心晶科电路有限公司电容屏COF设计要点(补强设计)补强边缘不能盖到导通孔，以避免会发生弯折时导通孔断裂。导通孔正好在补强边缘上NG导通孔包含在补强内OK同心晶科电路有限公司电容屏COF设计要点(插接端手指设计)电容屏FPC只能采用化金工艺，插接手指端要内缩0.15mm以上，以避免冲切产生手指压伤、裂痕、起翘等。同心晶科电路有限公司电容屏COF设计要点（屏蔽设计）高频信号线最容易受到信号干扰，FPC设计要有屏蔽效果。防止信号干扰有两种方式：在FPC内部有空余的地方尽可能多的设置地皮，且要设计成网格状以增加柔软度，地皮间不能是独立的，要相互导通才能起到屏蔽效果。在FPC上加贴电磁波屏蔽膜。屏蔽膜要与FPC上的地皮导通才能起到抗干扰作用。网格状为地皮黑色为屏蔽膜同心晶科电路有限公司电容屏设计控制要点（FPC的成型方式）为达到提高生产效率的目的，电容屏要焊好元器件后再冲切外形,模具要事先设计让位，以免会冲到元器件安装模具送料冲切成型同心晶科电路有限公司电容屏COF品质管控建议（开短路测试）将电测治具固定到测机将FPC板定位到治具上机台下压进行测试合格时显示PASS同心晶科电路有限公司电容屏COF品质管控建议(元器件的包装方式）IC用防静电托盘包装，阻容件、二极管、三极管、连接器等用卷带包装IC用托盘包装阻容件卷带包装同心晶科电路有限公司电容屏COF品质管控建议(元器件的自动化焊接）量产时元器件采用自动化焊接。优点：效率高、定位准确、焊接良率高印锡膏自动摆放IC自动摆放阻容件过回炉焊同心晶科电路有限公司电容屏COF品质管控建议（贴片方式与效果）样品采用单PCS焊接元器件，量产用拼板焊接样品冲成单PCS后再打件，量产打件后再冲切外形整板SMT单片SMT同心晶科电路有限公司电容屏COF品质管控建议(SMT贴片后推力测试）为验证元器件的牢固性，要对阻容件和二极管等进行推力测试。测试方法如下：取一片焊好阻容件的FPC，用推力计对阻容件作推力测试，测试值通过仪表显示。同心晶科电路有限公司电容屏COF品质管控建议(测试虚焊及桥接检验）SMT厂对元器件的焊接可靠性检验通过AOI测试仪检查，主要是检查是否会有虚焊及连焊等，但QFN、BGA的IC引脚在下面的，AOI也没办法保证测试的准确性。同心晶科电路有限公司电容屏COF品质管控建议（UV点胶封装）IC的引脚多且细，焊完IC后会容易在组装过程产生引脚裂开现象。所以有些时候客户要求UV点胶封装。UV胶固定优点：固定，提高组装的可靠性。但点了UV胶后有一个UV胶固定缺点：不易返修。所以，我们建议压电容屏确定整个产品OK后再点UV胶固定。UV胶常用透明UV胶型号HTU-3955同心晶科电路有限公司电容屏COF品质管控建议（ICT功能治具）为什么要开功能治具？一般来说，要判别COF板上SMT的可靠性主要的有两种手段，其一，X-Ray扫描；其二，开功能治具；因为X-Ray设备昂贵且测试费也高，在一般客户当中不会去配备，所以在SMT厂也只是抽测之用，不可全检。所以开功能治具是唯一可以实现量产的测试手段。我们公司的工程部根据多点触控与电容屏的特点不同，开发了针对性的功能测试治具，已经成功地应用于电容屏的COF的功能模拟测试。出货与进料检验都非常方便。电容屏ICT多点触摸ICT同心晶科电路有限公司ICT功能测试具一般需要资料电容屏ICT测试具IC的转接板（IC供应商）电容屏的测试程序（客户提供）电容屏转接排线（INNOV）电容屏测试屏（客户提供）前提：IC必须要烧录程序多点触控ICT测试具FPC连线原理图(客户提供）元器件BOM表(客户提供）IC规格书（IC供应商）IC编程指南（IC供应商）元器件的位置图(客户提供）同心晶科电路有限公司电容屏COF品质管控建议（多点触控电阻屏的测试方法）摆好治具将FPC固定到治具将手柄下压，OK时屏目显示PASS同心晶科电路有限公司电容屏COF品质管控建议（电容屏的测试方法）备好ICT治具将焊好元件FPC固定到治具用手指在电容屏上触摸测试软件显示屏同心晶科电路有限公司电容屏COF品质管控建议（SMT+ACP）因电容屏FPC的压接焊盘比较小，一般建议不采用印刷ACP工艺，而采用ACF工艺。但是由于一些客观条件，如GPS上面的触摸屏环测要求条件高些，用ACF工艺不能满足，就考虑到丝印ACP。我们通