墨盒芯片陶瓷片焊接排線

• 發(fā)布日期：2025-8-9 10:15:46 閱讀次數(shù)：657

• 一、焊接核心需求與難點

  1. 材料特性
     • 陶瓷片：硬度高但脆性大，熱膨脹系數(shù)較低，高溫下易因應(yīng)力開裂，需嚴(yán)格控制加熱溫度和時間。
     • 排線：通常為FPC（柔性印刷電路板） 或FFC（柔性扁平電纜），導(dǎo)體為銅箔（厚度可能僅 10-30μm），表面可能覆蓋錫層或金層，焊接時需避免銅箔氧化、脫落或排線褶皺。
     • 焊接點：墨盒芯片陶瓷片表面可能有鍍金或鍍錫的電極焊點（尺寸可能小至 0.5-1mm），需與排線的對應(yīng)焊點精準(zhǔn)對位并形成可靠導(dǎo)電連接。
  2. 核心要求
  • 溫度精準(zhǔn)：焊接溫度需匹配排線焊錫熔點（通常 183-230℃，具體取決于錫膏 / 焊錫類型），避免陶瓷片過熱損壞。
  • 壓力均勻：壓頭需對排線施加穩(wěn)定且均勻的壓力，確保焊點緊密接觸，同時避免壓力過大導(dǎo)致陶瓷片碎裂或排線壓斷。
  • 對位精準(zhǔn)：排線與陶瓷片焊點的對位偏差需控制在 0.1mm 以內(nèi)，否則可能導(dǎo)致虛焊或短路。
    

  二、推薦焊接設(shè)備：脈沖熱壓機(jī)

  脈沖熱壓機(jī)憑借精準(zhǔn)控溫、壓力可調(diào)、局部加熱的優(yōu)勢，成為該場景的理想選擇，推薦使用亞蘭裝備的YLPP 系列（如 YLPP-2B） 或類似精密機(jī)型，核心原因如下：
  
  1. 溫度曲線可控：可設(shè)置預(yù)熱 - 恒溫 - 冷卻的三段式溫度曲線，預(yù)熱階段去除排線表面氧化層，恒溫階段實現(xiàn)焊錫熔融，冷卻階段快速固化，減少陶瓷片熱應(yīng)力。
  2. 壓力數(shù)字化調(diào)節(jié)：通過數(shù)字壓力計預(yù)設(shè)壓力（通常 0.1-1kgf 范圍內(nèi)可調(diào)），配合鈦合金或鉬合金壓頭（導(dǎo)熱均勻、輕量化），避免局部壓力集中。
  3. 真空對位輔助：部分機(jī)型的真空吸附功能可固定陶瓷片和排線，減少手動對位誤差，尤其適合小尺寸焊點的精準(zhǔn)對齊。
     

  三、焊接工藝流程

  1. 前期準(zhǔn)備

  • 材料預(yù)處理
  • 陶瓷片：用無水乙醇清潔表面焊點，去除油污或雜質(zhì)，檢查是否有裂紋或電極脫落。
  • 排線：裁剪至合適長度，清潔焊點表面（可用橡皮擦輕擦去除氧化層），若排線無預(yù)涂焊錫，需在焊點處涂抹少量低熔點錫膏（如 Sn63/Pb37，熔點 183℃） 或使用助焊劑（減少氧化）。
  • 工具：準(zhǔn)備顯微鏡或 CCD 對位系統(tǒng)（輔助精準(zhǔn)對位）、鑷子（夾持排線）、無塵布和無水乙醇（清潔工具）。
    

  2. 設(shè)備參數(shù)設(shè)置

  • 溫度參數(shù)：
    • 預(yù)熱溫度：80-120℃（軟化助焊劑，去除潮氣），持續(xù) 5-10 秒。
    • 焊接溫度：根據(jù)焊錫熔點設(shè)置，通常比熔點高 10-30℃（如錫膏熔點 183℃，焊接溫度設(shè)為 190-210℃），持續(xù) 3-5 秒（避免長時間高溫）。
    • 冷卻溫度：自然冷卻或通入冷風(fēng)至 60℃以下再卸壓，減少焊點應(yīng)力。
  • 壓力參數(shù)：根據(jù)排線厚度和陶瓷片強(qiáng)度，設(shè)置壓力為 0.2-0.5kgf（通過設(shè)備壓力計精確調(diào)節(jié)），壓頭接觸面積需覆蓋排線焊點區(qū)域，避免單點受力過大。
  • 壓頭選擇：采用鈦合金小尺寸壓頭（如寬度 3-5mm，長度匹配排線焊點分布），確保傳熱均勻且重量輕，減少對陶瓷片的沖擊。
    

  3. 對位與固定

  • 將陶瓷片放置在熱壓機(jī)工作臺上，開啟真空吸附功能固定（若設(shè)備支持）。
  • 通過顯微鏡觀察，用鑷子將排線的焊點與陶瓷片電極精準(zhǔn)對齊，確保無偏移（偏差需＜0.1mm），可在排線非焊點區(qū)域用高溫膠帶輔助固定（避免膠帶接觸焊點）。
    

  4. 焊接操作

  • 啟動熱壓機(jī)，壓頭按預(yù)設(shè)溫度曲線下降并接觸排線，施加設(shè)定壓力。
  • 全程通過設(shè)備顯示屏監(jiān)控溫度和壓力曲線，確保無異常波動（如溫度驟升、壓力不穩(wěn)）。
  • 焊接完成后，壓頭自動抬起，待焊點冷卻至室溫后，關(guān)閉真空，取下工件。
    

  5. 質(zhì)量檢測

  • 外觀檢查：用顯微鏡觀察焊點是否飽滿、無虛焊（焊點呈亮銀色，無氣泡、針孔），排線無褶皺、陶瓷片無裂紋。
  • 導(dǎo)電性測試：用萬用表檢測排線與陶瓷片焊點之間的導(dǎo)通性，電阻需＜0.5Ω（確保低接觸電阻）。
  • 可靠性測試：可進(jìn)行簡單的拉力測試（用鑷子輕拉排線，焊點無脫落）或冷熱沖擊測試（模擬墨盒使用環(huán)境）。

  

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