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双面FPC制作工艺手册全解

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FPC开料-双面FPC制造工艺
    除部分材料以外,柔性印制板所用的

双面FPC制作工艺手册全解


FPC开料-双面FPC制作工艺


    除部分资料以外,柔性印制板所用的资料根本都是卷状的。因为并不是一切的工序都必定要用卷带工艺进行加工,有些工序有必要裁成片状才干加工,如双面柔性印制板的金属化孔的钻孔,现在只能以片状办法进行钻孔,所以双面柔性印制板第一道工序便是开料。


    柔性覆铜箔层压板对外力的承受才能极差,很简略受伤。假如在开料时遭到损害将对往后各工序的合格率发作严峻影响。因而,即便看上去是十分简略的开料,为了确保资料的质量,也有必要给予满意注重。假如量比较少,可运用手艺剪切机或滚刀堵截器,大批量,可用主动剪切机。


   不管是单面、双面铜箔层压板仍是掩盖膜,开料尺度的精度可到达±O.33。开料的牢靠性高,开好的资料主动规整叠放,在出口处不需求人员进行收料。能把对资料的损害控制在最小极限内,运用送料辊尺度的改动,资料几乎没有皱折、伤痕发作。并且最新的设备也能对卷带工艺蚀刻后的柔性印制板进行主动裁切,运用光学传感器能够检出腐蚀定位图形,进行主动开料定位,开料精度达O.3mm,但不能把这种开料的边框作为往后工序的定位。


FPC钻导通孔-双面FPC制作工艺


柔性印制板的通孔与刚性印制板相同也能够用数控钻孔,但不适用于卷带双面金属化孔电路的孔加工。跟着电路图形的高密度化和金属化孔的小孔径化,加上数控钻孔的孔径有必定边界,现在许多新的钻孔技术已付实践运用。这些新的钻孔技术包含等离子体蚀孔、激光钻孔、细小孔径的冲孔、化学蚀孔等,这些钻孔技术比数控钻孔更简略满意卷带工艺的成孔要求。


柔性印制板的通孔与刚性印制板相同也能够用数控钻孔,但不适用于卷带双面金属化孔电路的孔加工。跟着电路图形的高密度化和金属化孔的小孔径化,加上数控钻孔的孔径有必定边界,现在许多新的钻孔技术已付实践运用。这些新的钻孔技术包含等离子体蚀孔、激光钻孔、细小孔径的冲孔、化学蚀孔等,这些钻孔技术比数控钻孔更简略满意卷带工艺的成孔要求。


1.数控钻孔


    双面柔性印制板中通的钻孔现在大部分仍然是用数控钻床钻孔,数控钻床与刚性印制板运用的数控钻床根本上相同,但钻孔的条件有所不同。因为柔性印制板很薄,能够把多片堆叠钻孔,假如钻孔条件杰出的话能够把10~15片堆叠在一同进行钻孔。垫板和盖板能够运用纸基酚醛层压板或玻纤布环氧层压板,也彻底能够运用厚0.2~0.4mm的铝板。柔性印制板所用钻头市场上有售,刚性印制板钻孔用的钻头及铣外形用的铣刀也能够用于柔性印制板。



钻孔、铣掩盖膜和增强板的外形等的加工条件根本相同,但因为柔性印制板资料所运用的胶黏剂柔软,所以十分简略附着在钻头上,需求频频地对钻头状况进行查验,并且要恰当前进钻头的转速。关于多层柔性印制板或多层刚柔印制板的钻孔要特别细心。



2.冲孔


    冲细小孔径不是新技术,作为大批量出产已有运用。因为卷带工艺是接连出产,运用冲孔来加工卷带的通孔也有不少实例。可是批量冲孔技术仅限于冲直径O.6~0.8mm的孔,与数控钻床钻孔比较加工周期长且需求人工操作,因为开端工序加工的尺度都很大,这样冲孔的模具也相应要大,因而模具价格就很贵,尽管大批量出产对下降本钱有利,但设备折旧担负大,小批量出产及灵活性无法与数控钻孔相竞赛,所以至今仍无法遍及。

   但在最近数年里,冲孔技术的模具精细化和数控钻孔两方面都取得了很大的前进,冲孔在柔性印制板上的实践运用已十分可行。最新的模具制作技术可制作能够冲切基材厚25um的无胶黏剂型覆铜箔层压板的直径75um的孔,冲孔的牢靠性也恰当高,假如冲切条件适宜乃至还能够冲直径50um的孔。冲孔设备也已数控化,模具也能小型化,所以能很好地运用于柔性印制板冲孔,数控钻孔和冲孔都不能用于盲孔加工。


3.激光钻孔


    用激光能够钻最微细的通孔,用于柔性印制板钻通孔的激光钻孔机有受激准分子激光钻机、冲击式二氧化碳激光钻机、YAG(钇铝石榴石)激光钻机、氩气激光钻机等。



冲击式二氧化碳激光钻机仅能够对基材的绝缘层进行钻孔加工,而YAG激光钻机能够对基材的绝缘层和铜箔进行钻孔加工,钻绝缘层的速度要显着比钻铜箔的速度快,仅用同一种激光钻孔机进行一切的钻孔加工出产功率不或许很高。一般是首要对铜箔进行蚀刻,先构成孔的图形,然后去除绝缘层然后构成通孔,这样激光就能钻极端细小孔径的孔。但此刻因为上下孔的方位精度或许会约束钻孔的孔径。假如是钻盲孔,只需把一面的铜箔蚀刻掉,不存在上下方位精度问题。该工艺与在下面所叙说的等离子体蚀孔和化学蚀孔相同。


    现在受激准分子激光加工的孔是最微细的。受激准分子激光是紫外线,直接损坏基底层树脂的结构,使树脂分子离散,发作的热量极小,所以能够把热对孔周围的损害程度约束在最小规模内,孔壁润滑笔直。假如能把激光束进一步缩小的话就能够加工直径10~20um的孔。当然板厚孔径比越大,湿式镀铜也就越难。受激准分子激光技术钻孔的问题是高分子的分化会发作炭黑附着于孔壁,所以有必要采纳某些手法在电镀之前对外表进行清洗以除掉炭黑。可是激光加工盲孔时,激光的均匀性也存在必定的问题,会发作竹子状残留物。


    受激准分子激光最大的难点便是钻孔速度慢,加工本钱太高。所以只限于用在高精度、高牢靠性细小孔的加工。


冲击式二氧化碳激光一般是用二氧化碳气体为激光源,辐射的是红外线,与受激准分子激光因热效应而焚烧分化树脂分子不同,它归于热分化,加工的孔形状要比受激准子激光差得多,能够加工的孔径根本上是70~100um,但加工速度显着的比受激准分子激光速度快得多,钻孔的本钱也低得多。即便如此,仍比下面所叙说的等离子体蚀孔法和化学蚀孔法加工本钱高得多,特别单位面积孔数多时更是如此。


    冲击式二氧化碳激光要留意的是加工盲孔时,激光只能发射至铜箔外表,对外表的有机物彻底不必去除,为了安稳清洗铜外表,应以化学蚀刻或等离子体蚀刻作为后处理。    从技术的或许性来考虑,激光钻孔工艺用于卷带工艺根本上没有什么困难,但考虑到工序的平衡及设备的出资所占的份额,它就不占优势,但带式芯片主动化焊接工艺(TAB,Tape Automated Bonding)宽度狭小,选用卷带工艺能够前进钻孔速度,在这方面已经有了实践的比如。
孔金属化-双面FPC制作工艺
柔性印制板的孔金属化与刚性印制板的孔金属工艺根本相同。


近年来呈现了替代化学镀,选用构成碳导电层技术的直接电镀工艺。柔性印制板的孔金属化也引进了这一技术。


柔性印制板因为其柔软,需求有特别的固定夹具,夹具不只能把柔性印制板固定,并且在镀液中还有必要安稳,不然镀铜厚度不均匀,这也是在蚀刻工序中引起断线和桥接的重要原因。要想取得均匀的镀铜层,有必要使柔性印制板在夹具内绷紧,并且还要在电极的方位和形状上下功夫。


孔金属化外包加工,要尽或许防止外包给无柔性印制板孔化经历的工厂,假如没有柔性印制板专用的电镀线,孔化质量是无法确保的。


铜箔外表的清洗-FPC制作工艺


为了前进抗蚀掩膜的附着力,涂布抗蚀掩膜之前要对铜箔外表进行清洗,即便这样的简略工序关于柔性印制板也需求特别留意。


一般清洗有化学清洗工艺和机械研磨工艺,关于制作精细图形时,大多数场合是把两种清流工艺结合起来进行外表处理。机械研磨运用抛刷的办法,抛刷资料过硬会对铜箔构成损害,太软又会研磨不充沛。一般是用尼龙刷,有必要对抛刷的长短和硬度进行细心研讨。运用两根抛刷辊,放在传送带的上面,旋转方向与皮带传送方向相反,但此刻假如抛刷辊压力过大,基材将遭到很大的张力而被拉长,这是引起尺度改动的重要原因之一。


    假如铜箔外表处理不洁净,那么与抗蚀掩膜的附着力就差,这样就会下降蚀刻工序的合格率。近来因为铜箔板质量的前进,单面电路状况下也能够省掉外表清洗工序。但1OOμm以下的精细图形,外表清洗是必不可少的工序。


抗蚀剂的涂布-双面FPC制作工艺
现在,抗蚀剂的涂布办法依据电路图形的精细度和产值分为以下三种办法:丝网漏印法、干膜/感光法、液态抗蚀剂感光法。


现在,抗蚀剂的涂布办法依据电路图形的精细度和产值分为以下三种办法:丝网漏印法、干膜/感光法、液态抗蚀剂感光法。


    抗蚀油墨选用丝网漏印法直接把线路图形漏印在铜箔外表上,这是最常用的技术,适用于大批量出产,本钱低价。构成的线路图形的精度能够到达线宽/间隔0.2~O.3mm,但不适用于更精细的图形。跟着微细化这种办法逐渐不能习惯。与以下所叙说的干膜法比较需求有必定技术的操作人员,操作人员有必要经过多年的培育,这是晦气的要素。



    干膜法只需设备、条件彻底就可制得70~80μm的线宽图形。现在0.3mm以下的精细图形大部分都能够用干膜法构成抗蚀线路图形。选用干膜,其厚度是15~25μm,条件答应,批量水平能够制作30~40μm线宽的图形。


    当挑选干膜时,有必要依据与铜箔板、工艺的匹配性并经过实验来承认。实验的水平即便有好的分辩才能,但并不必定在大批量出产运用时能有很高的合格率。柔性印制板薄且易于曲折,假如选用硬一点的干膜则其较脆而随动性差,所以也就会发作裂缝或脱落然后使蚀刻的合格率下降。


    干膜是卷状的,出产设备和作业较简略。干膜是由较薄的聚酯维护膜、光致抗蚀膜和较厚的聚酯离型膜等三层结构所构成。在贴膜之前首要要把离型膜(又称隔阂)剥去,再用热辊将其贴压在铜箔的外表上,显影前再撕去上面维护膜(又称载体膜或掩盖膜),一般柔性印制板两边有导向定位孔,干膜可略微比要贴膜的柔性铜箔板狭隘一点。刚性印制板用的主动贴膜设备不适用于柔性印制板的贴膜,有必要进行部分的规划更改。因为干膜贴膜与其他的工序比较线速度大,所以不少厂都不必主动化贴膜,而是选用手艺贴膜。


    贴好干膜之后,为了使其安稳,应放置1 5~20min之后再进行曝光。


    线路图形线宽假如在30μm以下,用干膜构成图形,合格率会显着下降。批量出产时一般都不运用干膜,而运用液态光致抗蚀剂。涂布条件不同,涂布的厚度会有所改动,假如涂布厚度5~15μm的液态光致抗蚀剂于5μm厚的铜箔上,实验室的水平能够蚀刻1Oμm以下的线宽。



    液态光致抗蚀剂,涂布之后有必要进行枯燥和烘焙,因为这一热处理会对立蚀膜功用发作很大影响,所以有必要严厉控制枯燥条件。



导电图形的构成-双面FPC制作工艺
    感光法便是运用紫外曝光机使预先已涂布在铜箔外表上的抗蚀剂层构成线路图形。
    在前边几节中,介绍了一些关于制作双面FPC的一些相关FPC技术.在这节中,咱们将介绍在FPC制作进程中的,导电图形的构成.


    感光法便是运用紫外曝光机使预先已涂布在铜箔外表上的抗蚀剂层构成FPC线路图形。假如是单片FPC进行曝光时,则与刚性印制板所用设备相同,可是进行重合定位的夹具有所不同。柔性印制板FPC专用的图形掩膜定位夹具市场上有售。但不少FPC制作厂都是独克己作,运用起来十分便利。用定位销定位,因为柔性印制板FPC的缩短变形,一般耐显影液的喷淋压力。因而,喷嘴的结构、喷嘴的摆放和节距、喷发的方向和压力都是十分要害的。因为显影液循环运用,会逐渐发作改动,所以要常常对显影液进行查验剖析,依据剖析成果进行恰当频率的定时更新。



蚀刻、抗蚀剂的剥离-双面FPC制作工艺
前面所叙说的许多工序的条件都是为蚀刻所预备的,但蚀刻本身的工艺条件也是很重要的。


    蚀刻机和显影机有某些相似,但蚀刻机后边都附有抗蚀剂剥离设备。蚀刻和前面所讲的湿式处理工序不彻底相同,在蚀刻进程中柔性印制板的机械强度会发作较大改动,这是因为大部分铜箔被蚀刻掉,所以愈加柔软,因而在规划用于柔性印制板的蚀刻机(见图)时,对此要特别留意。牢靠的柔性印制板制作用流水线,指的是经过蚀刻的柔性板在没有导向牵引板的条件下,也有必要能够顺畅地进行传送。



    考虑精细图形的蚀刻时既要留意蚀刻设备和其他工艺条件,也应按照蚀刻系数对原图进行补偿批改。便是一切的工艺条件都相同,线路密度大的部位和线路密度小的部位的蚀刻系数也是不同的。线路间隔小的部位和线路间隔大的部位比较,新旧蚀刻液交流不良,所以蚀刻速度慢。规划宽度相同的线路,假如在同一块制板中所在的线路密度不同,蚀刻时就有或许呈现高密度区的导线还未蚀刻分隔,而低密度区的电路或许因为侧蚀,构成导线变细乃至断线,这种状况要想彻底依托蚀刻设备和蚀刻工艺条件处理是有难度的。为了处理这一问题,事前可对每种线路密度进行实验求出蚀刻系数,在制作原图时进行补偿批改,关于密度不同大的精细线路还要进行实践蚀刻加工后依据蚀刻状况进行批改,有时需求经过2~3次的批改。这尽管很琐碎,但对确保高密度线路的蚀刻精度、安稳工艺是十分重要的。从前进资料运用率视点考虑,在制板与图形之间的宽度越小越好,但要安稳传送,在制版的边际宽度要尽或许宽一些,拼版之间的间隔也最好大一点。


     从以上叙说可知影响线路蚀刻性的要素许多。任何项目都不是独自的而是彼此协同、联系杂乱的进程,要进行高精细度的精细线路蚀刻加工并取得满意的作用,就要在日常的出产进程中不断堆集这些要素影响蚀刻的数据。


掩盖膜的加工-双面FPC制作工艺


柔性印制板制作工艺所特有的工艺之一便是掩盖层的加工工序。掩盖层的加工办法有掩盖膜、掩盖层的丝网漏印、光致涂覆层等三大类,最近又有了更新的技术,扩展了挑选规模。


FPC掩盖膜的加工的加工分为三部分:
1.FPC掩盖膜
2.FPC掩盖层的丝网潺印
3.FPC光致涂覆层


    1.FPC掩盖膜


    掩盖膜是柔性印制板掩盖层运用最早运用最多的技术。是在与覆铜箔层压板基底膜相同薄膜上涂布与铜箔板相同的胶黏剂,使其成为半固化状况的黏结膜,由覆铜箔层压板制作厂出售供给。供货时,胶黏剂膜上贴有一层离型膜(或纸),半固化状况的环氧树脂类胶黏剂在室温条件下会逐渐固化,所以应低温冷藏保管,印制电路制作厂在运用之前应一向保存在5℃左右的冷藏库房内或许在运用之前由制作厂发送。一般资料制作厂确保3~4个月的运用期,假如在冷藏条件下能够运用6个月。丙烯酸类胶黏剂在室温条件下几乎不固化,即便不在冷藏条件下保管,寄存半年以上仍可运用,当然这种胶黏剂的层压温度有必要很高。


    关于掩盖膜的加工一个最重要的问题是胶黏剂的流动性办理。资料制作厂在掩盖膜出厂之前,把胶黏剂的流动性调整在一个特定的规模,在恰当的温度冷藏保管条件下,能够确保3~4个月的运用寿命,但在有用期内,胶黏剂的流动性并不是固定不变的,而是跟着时刻而逐渐变小。一般刚出厂的掩盖膜因为胶黏剂流动性很大,在层压时,胶黏剂简略流出而污染端子部位和衔接盘。到了运用寿命晚期的胶黏剂,其流动性极小乃至没有,假如层压温度和压力不高,就不能得到填满图形空地和粘接强度高的掩盖膜。


    掩盖膜要进行开窗口加工,但从冷藏库取出往后不能当即进行加工,特别当环境温度高而温差大的时分,外表会凝聚水珠,当基底膜是聚酰亚胺时,短时刻内也会吸潮,对后工序会发作影响。所以一般卷状掩盖膜都是密封在聚乙烯塑料袋中,从冷藏库中取出后不该立刻翻开密封袋,而应在袋中放数小时,当温度到达室温后,才能够从密封袋中把掩盖膜取出进行加工。


    掩盖膜开窗口运用数控钻铣床或冲床,数控钻铣旋转速度不能太大,这样的运转费用高,大批量出产一般不选用这种办法。把带有离型纸的掩盖膜10~20张堆叠在一同,用上下盖垫板固定后再进行加工。半固化的胶黏剂简略附着在钻头上,构成质量差。所以要对其进行比铜箔板钻孔时应更频频地查验,并打扫钻孔时所发作的碎屑。用冲孔法加工掩盖膜的窗口时可用简易冲模,直径3mm以下的批量孔的加工运用冲模冲切。窗口的孔大时用冲模,中小批量的小孔用数控钻孔和冲模并用进行加工,掩盖膜的加工如图10-8所示。


    把已开好窗口孔的掩盖膜去掉离型膜后,贴在已蚀刻好电路的基板上,叠层之前,要对线路外表进行清洗处理,以去除外表污染和氧化。外表清洗用化学办法。去掉离型膜后的掩盖膜上有许许多多各种形状的孔,彻底成了没有骨架的薄膜,特别难于操作,便是运用定位孔要与线路上的方位堆叠对好也不是件简略的事。现在大批量出产各厂仍是依托人工来进行对位叠层,操作人员首要把掩盖膜窗口孔与线路图形的衔接盘和端子进行精承认位,承认后进行暂时固定。实践上假如柔性印制板或掩盖膜任何一方尺度发作改动,就无法精承认位。假如条件答应能够把掩盖膜分割成若干片后,再进行叠片定位。假如强制把掩盖膜拉长进行对位,会构成膜愈加不平坦,使尺度发作更大的改动,这是使制板发作皱折的重要原因。


暂时固定掩盖膜可运用电烙铁或做简易压合,这是彻底依托人工进行操作的工序,为了前进出产功率,各厂都想了不少办法。


    定好位的掩盖膜还要进行加热加压使胶黏剂彻底固化与线路成为一体。这一工序的加热温度是160~200℃,时刻为1.5~2h(一个循环时刻)。为了前进出产功率有几种不同的计划,最常用的是用热压机。把暂时固定好掩盖膜的印制板放入压机的热板之间,分段堆叠,一同加热加压。加热办法有蒸汽、热媒体(油)、电加热等。蒸汽加热本钱低,但温度根本上是160℃。电加热能够加热到300℃以上,但温度的散布不均匀。外部热源把硅油加热,以硅油为媒体办法进行加热能够到达200℃,并且温度散布均匀,最近运用这种加热办法的逐渐多起来。考虑到使胶黏剂能充沛填入到线路图形空地选用真空压机是比较抱负的,其设备价格高,限制周期稍长。但从合格率和出产功率方面来考虑仍是合算的。引进真空压机的实例也在不断添加。


    层压叠板办法关于胶黏剂填充到线路间的状况和制品柔性印制板的耐曲折功用都会有很大的影响。叠片资料有市售的通用品,考虑到批量出产的本钱,各柔性板厂都克己叠片资料。依据柔性印制板的结构和所运用的资料,叠板用资料和结构也有所不同。


2.FPC掩盖层的丝网潺印


    漏印掩盖层比层压掩盖膜机械特性差,但资料费、加工费要低。运用最多的是不需求进行重复曲折的民用产品和汽车上的柔性印制板。其工艺和运用的设备与刚性印制板阻焊膜的印刷根本相同,但所运用的油墨资料是彻底不同的。要选用合适柔性印制板的油墨,市售的油墨中有UV固化型和热固化型,前者固化时刻短、便利,但一般机械特性和耐性化学药品功用差。假如用于曲折或严苛的化学条件下有时会不当,特别要防止用于化学镀金,因为镀液会从窗口的端部进入到掩盖层下,严峻的会构成掩盖层剥离。热固型油墨因为固化需求20~30min,所以接连固化的烘道也比较长,一般都运用间歇式烘箱。


3.FPC光致涂覆层


  光致涂覆层根本工艺与刚性印制板用的光致阻焊膜相同。运用的资料相同也是干膜型和液态油墨型。实践上阻焊干膜与液态油墨仍是有所不同的,干膜型和液态型的涂布工艺尽管彻底不同,但曝光及其往后的工序根本能够运用相同的设备。当然详细的工艺条件会有所不同。.干膜首要要进行贴膜,把悉数线路图用干膜掩盖起来,一般的贴干膜法在线路之间简略有气泡残留,所以要用真空贴膜机。


    油墨型是选用丝网漏印或喷涂法把油墨涂布在线路图形上。丝网漏印是运用比较多的涂布办法,与刚性印制板工艺相同。但一次漏印涂布的油墨厚度比较薄,根本上是10~15um,因为线路的方.向性,一次印刷油墨厚薄不均匀,乃至呈现跳印,为了前进牢靠性,还应改动漏印方向后进行第2次漏印。喷涂法在印制板的工艺上仍是比较新的技术,能够运用喷嘴调整喷涂厚度,并且调整规模也较广,涂布均匀,几乎没有涂布不到的部位,并且能够接连进行涂布,适用于大批量出产。


    丝网漏印运用的油墨有环氧树脂型和聚酰亚胺型,都是双组分,运用前与固化剂混合,依据需求参加溶剂调整黏度,印刷后需进行枯燥,双面线路能够光涂布一面进行暂时枯燥后,反过来再涂布另一面并进行暂时枯燥,曝光、显影之后再进行枯燥固化。


    光致涂覆层的图形曝光需求有必定精度的定位组织,假如盘的巨细是100um左右,掩盖层的方位精度至少是30~40弘m。如在图形曝光时所评论的,设备的机械才能假如有确保,这种精度要求是能够到达的。可是柔性印制板在经过多道工艺加工处理后,因为其本身的尺度发作弹性或部分变形精度就很难到达较高的要求。


    显影工艺没有什么大的难题,精细图形要充沛留意显影条件,显影液与抗蚀图形显影液相同都是碳酸钠水溶液,即便小批量出产也要防止与图形显影共用同一显影液。    为了使显影后的光致涂覆层树脂彻底固化,还有必要进行后固化。固化温度会因树脂不同,而有所不同,有必要在烘箱中固化20~30min。



FPC外表电镀-双面FPC制作工艺
柔性印制板的电镀种类十分多,在本章仅介绍通用电镀。
1.FPC电镀


(1)FPC电镀的前处理  柔性印制板FPC经过涂掩盖层工艺后显露的铜导体外表或许会有胶黏剂或油墨污染,也还会有因高温工艺发作的氧化、变色,要想取得附着力杰出的严密镀层有必要把导体外表的污染和氧化层去除,使导体外表清洁。但这些污染有的和铜导体结合十分结实,用弱的清洗剂并不能彻底去除,因而大多往往选用有必定强度的碱性研磨剂和抛刷并用进行处理,掩盖层胶黏剂大多都是环氧树脂类而耐碱功用差,这样就会导致粘接强度下降,尽管不会显着可见,但在FPC电镀工序,镀液就有或许会从掩盖层的边际进入,严峻时会使掩盖层剥离。在终究焊接时呈现焊锡钻人到掩盖层下面的现象。能够说前处理清洗工艺将对柔性印制板F{C的根本特性发作严重影响,有必要对处理条件给予充沛注重。
   
(2)FPC电镀的厚度  电镀时,电镀金属的堆积速度与电场强度有直接联系,电场强度又随线路图形的形状、电极的方位联系而改动,一般导线的线宽越细,端子部位的端子越尖,与电极的间隔越近电场强度就越大,该部位的镀层就越厚。在与柔性印制板有关的用途中,在同一线路内许多导线宽度不同极大的状况存在这就更简略发作镀层厚度不均匀,为了防备这种状况的发作,能够在线路周围附设分流阴极图形,吸收散布在电镀图形上不均匀的电流,最大极限地确保一切部位上的镀层厚薄均匀。因而有必要在电极的结构上下功夫。在这里提出一个折中计划,关于镀层厚度均匀性要求高的部位规范严厉,关于其他部位的规范相对放松,例如熔融焊接的镀铅锡,金属线搭(焊)接的镀金层等的规范要高,而关于一般防腐之用的镀铅锡,其镀层厚度要求相对放松。


(3)FPC电镀的污迹、尘垢  刚刚电镀好的镀层状况,特别是外观并没有什么问题,但不久之后有的外表呈现污迹、尘垢、变色等现象,特别是出厂查验时并未发现有什么异常,但待用户进行接纳查看时,发现有外观问题。这是因为漂流不充沛,镀层外表上有残留的镀液,经过一段时刻慢慢地进行化学反响而引起的。特别是柔性印制板,因为柔软而不十分平坦,其凹处易有各种溶液“积存?,然后会在该部位发作反响而变色,为了防止这种状况的发作不只需进行充沛漂流,并且还要进行充沛枯燥处理。能够经过高温的热老化实验承认是否漂流充沛。


FPC外表电镀-双面FPC制作工艺
柔性印制板的电镀种类十分多,在本章仅介绍通用电镀。


2.FPC化学镀


    当要施行电镀的线路导体是孤立而不能作为电极时,就只能进行化学镀。一般化学镀运用的镀液都有激烈的化学作用,化学镀金工艺等便是典型的比如。化学镀金液便是pH值十分高的碱性水溶液。运用这种电镀工艺时,很简略发作镀液钻人掩盖层之下,特别是假如掩盖膜层压工序质量办理不严,粘接强度低下,更简略发作这种问题。


    置换反响的化学镀因为镀液的特性,更简略发作镀液钻入掩盖层下的现象,用这种工艺电镀很难得到抱负的电镀条件。


FPC外表电镀-双面FPC制作工艺
柔性印制板的电镀种类十分多,在本章仅介绍通用电镀。


3.FPC热风整平


    热风整平原本是为刚性印制板PCB涂覆铅锡而开发出来的技术,因为这种技术简洁,也被运用于柔性印制板FPC上。热风整平是把在制板直接笔直浸入熔融的铅锡槽中,剩余的焊料用热风吹去。这种条件对柔性印制板FPC来说是十分严苛的,假如对柔性印制板FPC不采纳任何办法就无法浸入焊猜中,有必要把柔性印制板FPC夹到钛钢制成的丝网中心,再浸入熔融焊猜中,当然事前也要对柔性印制板FPC的外表进行清洁处理和涂布助焊剂。因为热风整平工艺条件严苛也简略发作焊料从掩盖层的端部钻到掩盖层之下的现象,特别是掩盖层和铜箔外表粘接强度低下时,更简略频频发作这种现象。因为聚酰亚胺膜简略吸潮,选用热风整平工艺时,吸潮的水分会因急剧受热蒸腾而引起掩盖层起泡乃至剥离,所以在进行FPC热风整平之前,有必要进行枯燥处理和防潮办理。


FPC外形和孔加工-双面FPC制作工艺
柔性印制板的孔和外形的加工大部分都是选用冲切进行加工的。可是也并非是专一的办法,依据状况,能够运用各种不同的办法或组合起来进行加工。而近来跟着要求的高精度化和多样化也导入了新的加工技术。


一、FPC外形和孔加工的技术


    现在批量加工FPC运用最多的仍是冲切,小批量FPC和FPC样品首要仍是选用数控钻铣加工。这些技术很难满意往后对尺度精度特别是方位精度规范的要求,现在新的加工技术也正逐渐运用,如:激光蚀刻法、等离子体蚀刻法、化学蚀刻法等技术。这些新的外形加工技术具有十分高的方位精度,特别是化学蚀刻法不只方位精度高且大批量出产功率较高,工艺本钱较低。可是这些技术很少独自运用,一般是与冲切法组合运用。


    运用意图分类有FPC外形加工、FPC钻孔、FPC槽加工及有关部位的修整等。形状简略精度要求不太高的都是选用一次性冲切加工。而关于精度要求特别高的、形状杂乱的基板,若用一副模具加工功率不必定到达要求的状况下,能够分几步进行加工FPC,详细的比如如刺进狭末节距衔接器的插头部位和高密度装置元件的定位孔等。


二.FPC导向孔


    又称定位孔,一般孔的加工是独立的工序,但有必要有和线路图形之间进行定位的导向孔。主动化工艺是运用CCD摄像机直接辨认定位符号进行定位,但这种设备费用高,适用规模有限,一般不运用。现在运用最多的办法仍是以柔性印制板铜箔上的定位标识为基准钻定位孔,这尽管不是新技术,但能够显着地前进精度和出产功率。


    为了前进冲切精度,运用精度高且碎屑少的冲孔法加工定位孔。


三、FPC冲切


    冲切是用事前备好的专用模具在油压冲床或曲柄冲床上进行孔和外形加工。现在模具多种多样,其他的工序有时也运用模具。


四、FPC铣切加工


    铣切加工的处理时刻是以秒为单位,十分短,本钱也低。制作模具不光价格高并且要有必定的周期,很难习惯急件的试制和规划更改。数控铣切加工的数控数据假如和CAD数据一同供给就能够当即进行作业。每一个工件的铣切加工时刻长短直接影响加工本钱的凹凸,时刻长加工本钱也高,所以统调加工适用于价格高量少或试制时刻短的产品。


FPC增强板的加工-双面FPC制作工艺
增强板是柔性印制板所特有的,其形状和所运用的资料也是多种多样的,现把一般所通用的过程示于下图中。


胶黏剂一般都是膜状,二面用离型膜维护。把撕去一面离型膜的粘接膜贴于增强板上,然后进行外形和孔的加工,然后将其与柔性印制板用热辊层压法层压在一同。所用资料不同,形状的尺度精度也不同。环氧玻布层压板和纸基酚醛层压板的刚性板可用数控钻铣床或模具加工外形和孔。聚酯和聚酰亚胺膜也能够用刀模进行简易外形加工,一般薄膜状增强板不需求加工微细孔,可用数控钻孔和模具加工。假如能在较短时刻内进行处理或主动化,那么会下降制作本钱。把增强板对好定位贴在已加工好外形和孔的柔性印制板上,这一工序很难完成主动化,并且所占加工费用中的份额大,因为这一作业不得不依托人工进行,假如一片柔性印制板上需求多片不同原料的增强板,因而本钱升高,相反假如规划简略或许运用易于操作的夹具,就会显着地前进出产功率,然后下降本钱。各厂都为改进这一工艺而尽力,但仍需求有必定出产技术的人员进行操作。



增强板的粘接有压敏型(PSA)和热固型,其加工所需求的人工也大不相同。运用压敏型十分简略,撕去压敏型上的离型膜,与柔性印制板上的方位重合对位之后,在短时刻内就能够进行加压,乃至只需用手压下也能够。当需求必定的粘接强度时用简略的压机施加数秒的压力或经过热压辊就能够了。


    运用热固胶黏剂就不那么简略了。一般需求3~5MPa(30~50kg/cm。)的压力和1 60~1 80℃的高温,有必要限制30~60min。为了不使柔性印制板遭到应力影响,增强板部位的压力有必要均匀,假如单纯地对增强板部位加压,增强板部位端部因受应力影响有或许构成断线,一般的做法如下图所示。



别的,双面都有离型膜的双面黏结膜,能够用来把柔性印制板  、与柔性印制板或柔性印制与刚性印制板黏合在一同,恰当于刚性印制板所用的半固片,其加工固化工艺与增强板的层压工艺相同。


FPC查看-双面FPC制作工艺


柔性印制板FPC的查看项目许多,因为刚性印制板PCB仅是起电气衔接作用,而柔性印制板FPC不只具有与刚性印制板PCB这一功用彻底相同的功用,还具有可折叠、曲折运动的功用,故对这一机械功用也有必要进行查看以确保质量。


现在对柔性印制板FPC多进行100%的查看。当然除了FPC断线短路有必要查看并有查看设备外,用目视查看的其他项目也还许多。一般线路能够人工肉眼或用扩大2~3倍的扩大镜查看,但查看高密度线路应运用高倍显微镜。查验100μm左右的线路运用扩大5~10倍的扩大镜,50~100μm的线路用扩大10~20倍的扩大镜,50μm以下的线路运用扩大20倍以上的立体显微镜进行查看。并不是显微镜的扩大倍率越高越好,要能高功率的进行查看作业,视界广也是十分重要的。尽管是高倍率,没有电子图画扩大功用也不能前进查看功率。


    用主动光学查看仪(AOI,AutomaTIc OpTIcal InspecTIon)查验柔性印制板的缺点还仅停留在一部分的批量出产上。主动光学查看仪已开端用于卷带工艺,可是主动光学查看仪只能查看线路的缺点,仅能部分地替代查验人员,并且柔性电路和一般的数字电路不同,惯例的主动光学查看仪不能运用,还有必要附加专用程序。关于急剧开展的微细化线路还难以习惯。


    跟着电路的高密度化,运用的显微镜倍率也会相应增大,每单位面积上的查看时刻也要延伸,柔性印制板查看所需求的工时份额不小,跟着线路密度的进一步开展这个份额还会进一步增高。不良率下降,查看速度就会加速,可是线路的密度不断地向前开展,从查看的态度来看,精细图形线路的合格率不会有显着的前进。


    柔性印制板的一切查看项目并不是在终究的工序进行,特别是电路和掩盖的缺点在工序中进行查验作用更好。现实是工序中的查看还不能彻底替代终究查验,但关于前进整个出产的功率仍是有必定作用的。


FPC包装-双面FPC制作工艺
对柔性印制板制品的包装也应分外留意,并不是随意而简略地把恰当数量的柔性板叠在一同。因为柔性印制板结构杂乱,稍受外力就简略损害,因而包装柔性印制板有必要分外当心。


常用的包装办法是把10~20片柔性印制板FPC叠在一同,用纸带把各部位卷好固定在硬纸板上,要防止运用胶带,因为胶带胶黏剂所含有的化学物质假如渗出简略引起端子氧化变色。基底膜是聚酰亚胺膜时因为简略吸潮,柔性印制板FPC应与硅胶等枯燥剂一同装入聚乙烯袋中并密封袋口。然后将其和缓冲资料装入瓦楞纸箱。因为柔性印制板FPC形状共同,所以应依据不同的形状选用不同的包装办法。


有的是柔性印制板FPC在冲切外形之前,先将其贴在涂布有弱胶黏剂的聚酯托片上,再用刀模进行半切外形加工(嵌入式冲切),就这样原封不动交给用户,用户能够把柔性印制板FPC取下来拼装,也能够先进行拼装,拼装完毕后再从聚酯托膜上取下来。这种办法只能用于小尺度的产品上,这不管对柔性印制板FPC制作厂仍是对用户都能够大幅度前进工序功率。


    最安全牢靠的办法是运用专用托盘。首要应按种类配备好托盘,尽管办理比较费事,但质量有确保,运用便利,有利于用户安装。本钱不高,用后可丢掉。


 

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