FPC設(shè)計(jì)與制程

1、1FPCFPC基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介后段研發(fā)部2013.06.17目錄目錄一、一、FPCFPC簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 二、二、FPCFPC分類及雙面板分類及雙面板基本基本結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)三、三、FPCFPC制作流程制作流程 一、一、FPFPC C簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介柔性印制電路（Flex Print Circuit，以下簡(jiǎn)稱“FPC”）作為一種特殊的電子互聯(lián)技術(shù)，有著十分顯著的優(yōu)越性。它具有輕、薄、短、小、高密度、高穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)靈活的特點(diǎn)，除可靜態(tài)彎曲外，還能作動(dòng)態(tài)彎曲、卷曲和折疊等。FPC的功能可區(qū)分為四種，分別未引腳線路（lead line），印制電路（printed circuit）、連接器（connector）以及多

2、功能整合系統(tǒng)（integration of functions），被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)性民用電器、計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)周邊輔助系統(tǒng)、數(shù)碼產(chǎn)品、醫(yī)療器械、汽車領(lǐng)域、以及軍事、高復(fù)雜的航空航天領(lǐng)域等。以下為FPC的各項(xiàng)特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域的介紹：FPCFPC特性缺點(diǎn)特性缺點(diǎn) 機(jī)械強(qiáng)度小. 易撕裂 制程設(shè)計(jì)困難 重加工的可能性低 檢測(cè)困難 無(wú)法單一承載較重的部品 容易產(chǎn)生折, 打, 傷痕 產(chǎn)品的成本較高請(qǐng)請(qǐng)千千萬(wàn)萬(wàn)愛(ài)愛(ài)惜惜FPCFPC二、二、FPCFPC分類分類以下為FPC分類及技術(shù)說(shuō)明：雙面板（double side）：包含兩層具有導(dǎo)通孔的導(dǎo)電層，可以有或沒(méi)有覆蓋膜、補(bǔ)強(qiáng)板；如下圖所示：FPCFPC雙面板基本結(jié)構(gòu)

3、雙面板基本結(jié)構(gòu)FPCFPC的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)-材料篇材料篇基材基材( (BaseBase Film) Film)主要材質(zhì) 壓延銅（RA銅） 電解銅（ED銅）構(gòu)成圖示銅箔接著劑基材單面板構(gòu)成雙面板構(gòu)成 銅箔:基本分成電解銅（ED銅）與壓延銅（RA銅）兩種. 厚度上常見(jiàn)的為1oz、1/2oz與1/3oz.1oz=35m 基板膠片:常見(jiàn)的厚度有1mil與1/2mil兩種. 1mil=25um 接著劑:厚度依客戶要求而決定.FPCFPC 基材基材材料材料FPCFPC的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)-材料篇材料篇保護(hù)膠片保護(hù)膠片(Cover Film)(Cover Film) 保護(hù)膠片:表面絕緣用. 常見(jiàn)的厚度有

4、1mil與1/2mil. 接著劑:厚度依客戶要求而決定. 離形紙:避免接著劑在壓合前沾附異物. 1mil=25m 補(bǔ)強(qiáng)膠片:補(bǔ)強(qiáng)FPC的機(jī)械強(qiáng)度, 方便表面實(shí)裝作業(yè). 常見(jiàn)的厚度有5mil與9mil. 接著劑:厚度依客戶要求而決定. 離形紙:避免接著劑在壓合前沾附異物. FPCFPC的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)-材料篇材料篇補(bǔ)強(qiáng)膠片補(bǔ)強(qiáng)膠片(PI Stiffener Film)(PI Stiffener Film) 離形紙:避免接著劑在壓著前沾附異物. 接著劑:厚度依客戶要求而決定. 功能在於貼合金屬或樹(shù)脂補(bǔ)強(qiáng)板FPCFPC的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)-材料篇材料篇接著劑膠片接著劑膠片(Adhesive Sh

5、eet)(Adhesive Sheet)補(bǔ)強(qiáng)板（補(bǔ)強(qiáng)板（StiffenerStiffener）：）：PIPI、FR4FR4、SUSSUS、AlAl、PFPF等等1.領(lǐng)料2.鉆孔3.除膠渣4.PTH5.鍍銅6.酸洗烘干7.貼干膜8.曝光9.DES10.磨板11.貼保護(hù)膜12.壓合13.烘烤14.沖定位孔15.電測(cè)16.化金17.絲印文字18.烘烤19.貼PI20.壓合21.烘烤22.外形沖切23.目視24.成品檢驗(yàn)25.包裝26.入庫(kù)三、三、流程簡(jiǎn)介流程簡(jiǎn)介- -雙面板雙面板目的:從原材料上剪切出所需產(chǎn)品的大小(250*235mm) (.)銅箔基材PI銅 箔雙面銅箔側(cè)面圖手動(dòng)裁板刀1.1.領(lǐng)領(lǐng)

6、料料( (對(duì)照流程圖順序?qū)φ樟鞒虉D順序) ) 2.2.鉆鉆 孔孔( (雙面或多層板的工序雙面或多層板的工序) )目的:以機(jī)械力作用從材料CCL上鉆孔作為PTH(導(dǎo)通孔),連通上層和下層線路程式名與流程一致程式名與流程一致,鉆針的型號(hào)與程式中鉆針的型號(hào)一致鉆針的型號(hào)與程式中鉆針的型號(hào)一致,鉆孔參數(shù)按設(shè)定的參鉆孔參數(shù)按設(shè)定的參數(shù)數(shù),鉆針的壽命按設(shè)定的執(zhí)行鉆針的壽命按設(shè)定的執(zhí)行.已鉆孔產(chǎn)品方向孔PTH導(dǎo)通孔未鉆孔銅板CCL日立鉆機(jī)3-5 3-5 除膠渣除膠渣&PTH&PTH&鍍銅鍍銅除膠渣目的:利用化學(xué)藥水的作用,去除樹(shù)脂殘?jiān)豌@孔殘?jiān)?粗化孔壁表面,增加孔壁與銅層的結(jié)合力P

7、TH目的:(即沉銅)將原來(lái)非金屬孔壁沉積一層薄銅(即金屬化)以便后續(xù)電鍍銅順利鍍上,使板材兩面導(dǎo)通鍍銅目的:加厚鞏固沉銅層,以保證客戶所需的鍍銅層厚度(閃鍍一般厚度2-6UM)除 膠 渣已閃鍍產(chǎn)品已鉆孔未鍍銅產(chǎn)品PTH鍍銅線6. 6. 酸酸 洗洗 烘烘 干干目的:利用化學(xué)藥水反應(yīng)將產(chǎn)品進(jìn)行清洗并處理板面異色等酸 洗 線已酸洗完板材處理完后沒(méi)有異色板材酸洗前異色7.7.貼貼 干干 膜膜目的:通過(guò)干膜機(jī)溫度,速度,壓力將銅箔表面粘附上有感光作用的干膜(干膜一般為綠色,雙面板的基材須貼雙面干膜)干 膜 機(jī)已貼干膜產(chǎn)品板 材干 膜干膜貼于板材上已刷板未貼干膜產(chǎn)品已貼干膜產(chǎn)品側(cè)面圖干膜8.8.曝曝 光光

8、 ( (前前) )目的:將設(shè)有產(chǎn)品圖形的底片通過(guò)紫外光照射轉(zhuǎn)移到貼有干膜的銅箔上,產(chǎn)生光聚合反應(yīng)形成一種不溶于顯影液的潛影圖像底片開(kāi)口處使用不殘膠帶將底片與產(chǎn)品固定產(chǎn)品形狀底片型號(hào)及版本底片對(duì)板材作業(yè)已貼干膜未曝光產(chǎn)品線路底片5KW雙面曝光機(jī)(干膜專用)已曝光產(chǎn)品產(chǎn)品形狀已轉(zhuǎn)移至板材已曝光干膜8.8.曝曝 光光 ( (后后) )9.DES-9.DES-顯影顯影(D)(D)目的:未曝光的干膜通過(guò)顯影液中的Na2CO3發(fā)生皂化反應(yīng)將其洗掉露出銅面,已曝光部份(發(fā)生光聚合反應(yīng)部份)保留在銅面上形成一種清晰線路的過(guò)程顯影線深藍(lán)色為曝光后的干 膜露出銅 面已曝光未顯影產(chǎn)品已顯影產(chǎn)品側(cè)面圖干 膜已顯影產(chǎn)品

9、9.DES-9.DES-蝕刻蝕刻(E)&(E)&脫膜脫膜(S)(S)蝕刻目的:利用蝕刻液的雙氧水和鹽酸溶液將顯影后露出銅面的部份咬蝕掉留下PI, 已曝光部份在干膜覆蓋下的銅保留在板面上脫膜目的:將覆蓋在銅箔表面的已曝光的干膜通過(guò)強(qiáng)堿KOH退膜液除去,形成線路形成FPC線路顯影未蝕刻產(chǎn)品已蝕刻脫膜產(chǎn)品蝕刻脫膜產(chǎn)品產(chǎn)品側(cè)面圖顯 影蝕 刻脫 膜 曝光干膜銅 箔基材銅箔被蝕刻藥水咬蝕掉留下基材PI已曝光干膜除去線路形成9.DES10.10.機(jī)器磨板機(jī)器磨板目的:用尼龍毛刷通過(guò)機(jī)械作用將銅面異物去除,增強(qiáng)后續(xù)與保護(hù)膜的結(jié)合力;保證銅面干凈光亮并處理板面異色磨 板 機(jī)已 磨 板 產(chǎn) 品產(chǎn)品

10、較光亮未磨板產(chǎn)品11. 11. 貼上下保護(hù)膜貼上下保護(hù)膜目的:將經(jīng)過(guò)蝕刻脫膜后的產(chǎn)品上貼上一層保護(hù)層,起絕緣和保護(hù)線路的作用貼保護(hù)膜工作臺(tái)離型紙保護(hù)膜已磨板未貼保護(hù)膜產(chǎn)品保護(hù)膜虛貼于產(chǎn)品上12 - 13 12 - 13 壓壓 合合& &烘烤烘烤壓合目的:通過(guò)壓力,時(shí)間,溫度等條件將保護(hù)膠很快地固化與產(chǎn)品粘合起來(lái)(廠內(nèi)設(shè)備:層壓機(jī)&快壓機(jī))烘烤目的:利用高溫對(duì)熱壓產(chǎn)品進(jìn)行烘烤,以加固膠和銅箔的結(jié)合力已貼保護(hù)膜未壓合烘烤產(chǎn)品快壓機(jī)烤箱已壓合后烘烤產(chǎn)品14. 14. 沖定位孔沖定位孔目的:以機(jī)械力作用從材料上沖出,使產(chǎn)品達(dá)到成型的簡(jiǎn)稱(電測(cè)與沖切電測(cè)與沖切外形時(shí)定位用外形時(shí)定

11、位用.現(xiàn)廠內(nèi)規(guī)格現(xiàn)廠內(nèi)規(guī)格:2.0與與3.0兩種兩種)打孔機(jī)3.0定位孔2.0定位孔未打孔產(chǎn)品已打孔產(chǎn)品15. 15. 電電 測(cè)測(cè)電測(cè):將產(chǎn)品用電測(cè)機(jī)進(jìn)行斷短路電性能檢測(cè)治 具電測(cè)機(jī)未電測(cè)產(chǎn)品已電測(cè)產(chǎn)品電測(cè)出的短路或斷路產(chǎn)品,打X16. 16. 化化 金金以化學(xué)沉淀方法在銅層表面鍍一層鎳&金,保證后工序焊接作業(yè)金 面產(chǎn)品化金前化金線FPCFPC流程簡(jiǎn)介流程簡(jiǎn)介-表面處理表面處理 基本製程類型防銹（OSP）錫鉛電鍍純錫/錫銅電鍍電解鍍金無(wú)電解鍍金（化金） 組合製程類型鍍金/防銹化金/防銹可依客戶要求而作選擇表面處理表面處理鍍金電鍍流程鍍金電鍍流程金前處理水洗乾燥鍍金鍍鎳X-Ray測(cè)厚表面

12、處理表面處理鍍金電鍍.(planting gold)其目的在於利用“金”的高安定性(耐酸鹼)與柔軟度(耐摩擦).金電鍍厚度0.60.3um.鎳厚度3um9um.表面處理表面處理耐熱防鏽處理.(anti-corrosion treatment)膜厚:0.20.5um.防鏽膜破壞溫度:100120常溫有效時(shí)間:6個(gè)月.17 18. 17 18. 絲印文字絲印文字& &烘烤烘烤絲印文字目的:利用絲網(wǎng)將產(chǎn)品印上所需油墨,字符是依據(jù)客戶要求在產(chǎn)品上做相應(yīng)的標(biāo)示,便于客戶識(shí)別或后續(xù)SMT作業(yè)(字符一般為白色)烘烤目的:將絲印在產(chǎn)品上的文字固化,不會(huì)產(chǎn)生脫落現(xiàn)象絲印機(jī)網(wǎng) 版白色字符烤箱已絲印

13、烘烤產(chǎn)品未絲印產(chǎn)品19. 19. 貼貼 PIPI補(bǔ)強(qiáng)板補(bǔ)強(qiáng)板目的:將產(chǎn)品部份區(qū)域加厚(依客戶對(duì)產(chǎn)品要求指定區(qū)域)已貼PI產(chǎn)品白色離型紙PIPI貼于產(chǎn)品上20 - 21 20 - 21 補(bǔ)強(qiáng)板壓合補(bǔ)強(qiáng)板壓合& &烘烤烘烤壓合目的:通過(guò)壓力,時(shí)間,溫度等條件將PI膠很快地固化與產(chǎn)品粘合起來(lái)烘烤目的:利用高溫對(duì)熱壓產(chǎn)品進(jìn)行烘烤,以加固膠和銅箔的結(jié)合力(溫度&時(shí)間以流程單上為準(zhǔn))快 壓 機(jī) 烤 箱已 烘 產(chǎn) 品已貼PI未壓產(chǎn)品22. 22. 外型沖切外型沖切目的:以機(jī)械力作用從材料上將單件產(chǎn)品沖出,使產(chǎn)品具有封閉輪廓或分離跡線或成形產(chǎn)品外形形成(此產(chǎn)品客戶要求拼板出貨,每件產(chǎn)品會(huì)有連接點(diǎn))模 具沖 床產(chǎn)品分