读卡器用双层无胶挠性电路板

读卡器用双层无胶挠性电路板

　　摘要｜文章介绍了一种新式的读卡器用双层无胶挠性电路板，它能够满意被恣意曲折，以及更高密度电子拼装技能的需求。通过对出产目标、工艺流程、技能参数、运用作用等多方面的概述，能够坚信这类新技能产品在电子拼装上的运用，十分具有竞争力。

　　一、前语

　　挠性电路板(FPC)具有柔软、轻、薄及可挠曲等长处，在资讯电子产品快速走向轻、薄、短、小的趋势下，广泛运用于轿车、手机、手提电脑、电子产品、数字通讯、航天、计算机及家电等范畴职业。

　　读卡器用双层无胶挠性电路板首要运用于公用电话、POS机、ATM机、售饭机、加油机、税控机等读卡器中。

　　传统单层、双层挠性电路板首要是以PI膜/接着剂/铜箔之三层结构为首要材料，接着剂是以Epoxy/Acrylic为主，但接着剂的流动性及其热膨胀系数大，耐热性与尺度安靖性欠安，长时间运用温度约束在100℃-200℃，单层挠性电路板还简单遭到噪讯影响，使得传统单、双挠性板的运用区域受限。

　　双层无胶挠性电路板是从耐高温、尺度安靖、易曲折的需求视点规划的，不需运用接着剂，耐化学药性格和电气功能更佳，一起添加了电磁波遮盖规划，因而添加了产品长时间运用的依赖性及运用规模。

　　在需求曲折或狭小空间的电器部件中，具有削减接头、电线和削减电子器材的体积、分量的优势，供给机械上的可曲折性、振荡上的安稳性，并能够加强衔接。

　　二、出产工艺的特色及设备的先进性

　　(1)出产工艺的首要特色

　　出产该产品选用的是世界上通用的老练水平工艺，布线密度大，基材薄，钻孔孔径小，在相同功能情况下，质料单位耗量小。而且各出产制程配料合理，技能安稳，工艺较先进，在确保产质量量的前提下，做到了出产工艺的清洁性。

　　(2)出产设备的先进性

　　首要出产设备均选用技能先进、功能较好的设备，自动化操控程度较高，工作时能耗低、噪声较小。各工序设备先进、配套合理，运转经济牢靠。进步了劳动出产率，出产出的产品精度和制品合格率较高。

　　配套设备清单

　　三、出产目标剖析

　　(1)为节省动力耗费，合理优化出产工艺道路，选用技能先进的出产设备，精度高，节能低噪；
　　(2)在出产进程中，树立严厉的质料、化工材料、产品的质量检验规范；选购质量高、满意质量要求的原辅材料，合理操控各种化学药品的用量；依据出产实际需求，选用合理的化学品包装方法，合理的装量巨细与贮存量。
　　(3)对出产进程中发生的污染物进行全进程操控和有用防治。对出产中发生的酸碱废气选用填充式洗刷塔进行净化，对有机废气选用活性炭吸附塔吸附处理。对工程中的出产废水，依据水质情况选用相应工艺进行适宜处理，使之到达污水处理厂接收要求。

出产情况一览表

　　出产工艺与配备要求，根本到达二级目标要求，归于国内出产先进水平；资源动力运用目标中，铜阳极球运用率到达一级目标要求，即世界先进清洁出产水平；污染物发生目标中，总铜满意二级目标要求，即国内清洁出产先进水平；废物处理情况到达世界先进的清洁出产水平。

　　四、工艺流程

　　首要出产工艺流程详见下列组图：

　　五、首要工序阐明

　　(1)开料：将材料用裁刀裁成工艺要求的尺度。
　　(2)钻基材孔：用数控钻床在材料上钻孔。
　　(3)丝印：用聚酯网布当载体，将图画以直接形式转移到网布上，在网布上放置油墨，通过印刷油墨将网布上的图画转移至基板外表。
　　(4)贴膜：选用贴膜机将干膜贴合在铜箔基板外表，使两者严密粘结。干膜结构有三部分组成：聚酯薄膜、光致抗蚀剂膜及聚乙烯维护膜。
　　(5)曝光：将底片放置在已贴好干膜的铜箔基板外表，底片黑的部分光密度高，通明的部分光密度小，在紫外光照射下，光透过底片通明部分，使光引发剂吸收光能分解成游离基，游离基再引发光聚合单体进行聚合交联反响，反响后构成不溶于稀碱溶液的体型大分子结构。
　　(6)显影：选用碳酸钠显影液。经曝光后未硬化的干膜会溶解在碱性显液中，然后使得铜箔暴露，硬化的干膜则不受影响，持续附着在铜箔上。显影液为3%的无水碳酸钠水溶液。
　　(7)蚀刻：干膜维护以外的铜箔(不需求的铜箔)被腐蚀掉，在蚀刻进程中，氯化铜中的Cu2+具有氧化性，能将板面上的铜氧化成Cu+，蚀刻反响：Cu＋CuCl2→2CuCl，跟着铜的蚀刻，溶液中的Cu+越来越多，蚀刻才能下降速度变快，以致最终失掉效能。为了坚持蚀刻才能，需求对蚀刻液进行再生，使Cu+从头转变成Cu2+，持续进行正常蚀刻。再生的原理首要是运用氧化剂将溶液中的Cu+氧化成Cu2+。
　　双氧水再生反响为：2CuCl＋2HCl＋H2O2 →2CuCl2＋2H2O
　　(8)去膜/去油墨：用NaOH溶液剥离图形上的干膜，铜箔线路构成。
　　(9)外表处理：首要是对线路外表进行清洁处理，去除外表污染和氧化。
　　(10)电镀：将触摸部位镀金。
　　(11)覆膜：在线路外表掩盖绝缘层，维护线路。依据产品的不同要求，绝缘层某些部位需求冲孔或钻孔，以便利各种衔接方法。
　　(12)抗氧化：在铜面构成一层均匀巩固的有机维护膜，使板面具有优秀的防氧化性、可焊性。

　　六、技能参数

　　七、运用作用

　　耐热性：读卡器用双层无胶挠性电路板由于没有耐热差的接着剂，所以能够忍耐焊接时的高温，长时间运用温度可达300℃以上，高温长时间下抗撕强度改动极小。

　　尺度安靖性：尺度改动受温度影响适当小，即便高温(300℃)尺度改动率仍在0.1%之内。如今高阶的电子产品如LCD、电视(PDP)、COF基板等皆着重细线化、高密度、高尺度安靖、耐高温及牢靠性，双层无胶挠性板杰出的尺度安靖性关于在智能读卡器中的运用有适当大的协助。

　　抗化性：抵抗化学药性格能适当优异，在长时间下抗撕强度无显着改动，而惯例有胶软板则因接着剂的耐化学药性格欠安，抗撕强度随时刻添加而大幅下降。

　　触摸牢靠性：焊接部位外表选用镀金工艺。金与镍的含量要求适当精确，镍过多会使焊盘有裂缝，部分的开裂，在热应力和机械应力的作用下常会扩展，导致器材的前期失效。通过对金、镍含量的屡次调整，最终确定金操控在0.025~0.1μm的厚度，镍在2.5~5μm，以确保金与铜较强的结合力。镀金面的亮光、无杂质、无划痕、无开裂、强结合力，在热应力和机械应力的作用下，能够确保触摸的彻底牢靠性。

　　弯折性：由于此软板降低了材料厚度，缩小了封装尺度，所以能够像纸张相同随意弯折。产品实验室通过屡次包含冲击、腐蚀、振荡、温度改动、紫外线、静磁场和弯扭等实验内容的破坏性实验。每次抗弯扭实验循环均可过到1万次以上。
薄型化与柔软性：由于不需求接着剂，若与传统双层软性板比较，它能够达到28%的薄型化作用，柔软性则比传统双层软性板进步89%，因而能够在小型读卡器框体内部作杂乱、微细的逃避弯曲。

传统双层与无胶双层的比较

　　此外，由于线路制程中蚀刻工序之后氯离子的残留量低，降低了离子迁移性，也增强了细线路的长时间信任性，更确保了FPC与智能读卡器较高的拼装制品率。欧盟于2004年全面禁止含卤素及铅等有毒物质的产品输入，双层无胶挠性板因革除接着剂的运用，无含卤素物质，一起又可满意无铅高温制程的要求。所以，双层无胶挠性板在智能读卡器中的运用成了商场的干流。

　　八、定论

　　读卡器用双层无胶挠性板具有出资少、功能高和牢靠性高级长处，它的投产较好地处理扩大出产、满意国内外商场和高新区内的加工需求，添加社会就业机会，促进区域经济发展。项目投产第一年完成出售1900万元，发生净利润40读卡器用3万元，今后每年完成出售的添加率在25％以上，取得了明显的经济效益和社会效益。双层无胶挠性电路板是软性线路板职业的工艺技能创新，它以灵活性、高效率、高牢靠性更好地满意客户的各种不同需求。透过新技能的开发与改进，未来可望运用在携带型电子机器以外的范畴。

　　文章摘自《印制电路资讯》09年12月第6期

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