墨盒芯片陶瓷片焊接排线

• 发布日期：2025-8-9 10:15:46 阅读次数：59

• 一、焊接核心需求与难点

  1. 材料特性
     • 陶瓷片：硬度高但脆性大，热膨胀系数较低，高温下易因应力开裂，需严格控制加热温度和时间。
     • 排线：通常为FPC（柔性印刷电路板） 或FFC（柔性扁平电缆），导体为铜箔（厚度可能仅 10-30μm），表面可能覆盖锡层或金层，焊接时需避免铜箔氧化、脱落或排线褶皱。
     • 焊接点：墨盒芯片陶瓷片表面可能有镀金或镀锡的电极焊点（尺寸可能小至 0.5-1mm），需与排线的对应焊点精准对位并形成可靠导电连接。
  2. 核心要求
  • 温度精准：焊接温度需匹配排线焊锡熔点（通常 183-230℃，具体取决于锡膏 / 焊锡类型），避免陶瓷片过热损坏。
  • 压力均匀：压头需对排线施加稳定且均匀的压力，确保焊点紧密接触，同时避免压力过大导致陶瓷片碎裂或排线压断。
  • 对位精准：排线与陶瓷片焊点的对位偏差需控制在 0.1mm 以内，否则可能导致虚焊或短路。
    

  二、推荐焊接设备：脉冲热压机

  脉冲热压机凭借精准控温、压力可调、局部加热的优势，成为该场景的理想选择，推荐使用亚兰装备的YLPP 系列（如 YLPP-2B） 或类似精密机型，核心原因如下：
  
  1. 温度曲线可控：可设置预热 - 恒温 - 冷却的三段式温度曲线，预热阶段去除排线表面氧化层，恒温阶段实现焊锡熔融，冷却阶段快速固化，减少陶瓷片热应力。
  2. 压力数字化调节：通过数字压力计预设压力（通常 0.1-1kgf 范围内可调），配合钛合金或钼合金压头（导热均匀、轻量化），避免局部压力集中。
  3. 真空对位辅助：部分机型的真空吸附功能可固定陶瓷片和排线，减少手动对位误差，尤其适合小尺寸焊点的精准对齐。
     

  三、焊接工艺流程

  1. 前期准备

  • 材料预处理
  • 陶瓷片：用无水乙醇清洁表面焊点，去除油污或杂质，检查是否有裂纹或电极脱落。
  • 排线：裁剪至合适长度，清洁焊点表面（可用橡皮擦轻擦去除氧化层），若排线无预涂焊锡，需在焊点处涂抹少量低熔点锡膏（如 Sn63/Pb37，熔点 183℃） 或使用助焊剂（减少氧化）。
  • 工具：准备显微镜或 CCD 对位系统（辅助精准对位）、镊子（夹持排线）、无尘布和无水乙醇（清洁工具）。
    

  2. 设备参数设置

  • 温度参数：
    • 预热温度：80-120℃（软化助焊剂，去除潮气），持续 5-10 秒。
    • 焊接温度：根据焊锡熔点设置，通常比熔点高 10-30℃（如锡膏熔点 183℃，焊接温度设为 190-210℃），持续 3-5 秒（避免长时间高温）。
    • 冷却温度：自然冷却或通入冷风至 60℃以下再卸压，减少焊点应力。
  • 压力参数：根据排线厚度和陶瓷片强度，设置压力为 0.2-0.5kgf（通过设备压力计精确调节），压头接触面积需覆盖排线焊点区域，避免单点受力过大。
  • 压头选择：采用钛合金小尺寸压头（如宽度 3-5mm，长度匹配排线焊点分布），确保传热均匀且重量轻，减少对陶瓷片的冲击。
    

  3. 对位与固定

  • 将陶瓷片放置在热压机工作台上，开启真空吸附功能固定（若设备支持）。
  • 通过显微镜观察，用镊子将排线的焊点与陶瓷片电极精准对齐，确保无偏移（偏差需＜0.1mm），可在排线非焊点区域用高温胶带辅助固定（避免胶带接触焊点）。
    

  4. 焊接操作

  • 启动热压机，压头按预设温度曲线下降并接触排线，施加设定压力。
  • 全程通过设备显示屏监控温度和压力曲线，确保无异常波动（如温度骤升、压力不稳）。
  • 焊接完成后，压头自动抬起，待焊点冷却至室温后，关闭真空，取下工件。
    

  5. 质量检测

  • 外观检查：用显微镜观察焊点是否饱满、无虚焊（焊点呈亮银色，无气泡、针孔），排线无褶皱、陶瓷片无裂纹。
  • 导电性测试：用万用表检测排线与陶瓷片焊点之间的导通性，电阻需＜0.5Ω（确保低接触电阻）。
  • 可靠性测试：可进行简单的拉力测试（用镊子轻拉排线，焊点无脱落）或冷热冲击测试（模拟墨盒使用环境）。

  

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