FPC根底知識培訓(xùn)

2021年7月10日1主要內(nèi)容：一、前言二、FPC的主要特點和應(yīng)用領(lǐng)域三、FPC的主要物料四、FPC的種類與結(jié)構(gòu)五、雙面生產(chǎn)方式簡介六、工藝流程2一、前言FPC，又稱軟板，全稱為FlexiblePrintCircuitBoard，是用不同于我們熟悉的剛性板材的材料制作而成的印制電路板。軟板具有體積小、重量輕、動態(tài)撓曲、折疊、可3D組裝等優(yōu)點。我們熟悉的數(shù)碼相機、打印機、等產(chǎn)品中均裝配有撓性印制電路板。34二、FPC的主要特點和應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品特點：A、可動態(tài)撓曲、輕薄B、體積小、導(dǎo)電性好、絕緣性好C、裝配工藝性好，可折疊做3D立體安裝；D、配線密度高，組合簡單；應(yīng)用領(lǐng)域：自動化儀器儀表、辦公設(shè)備、通訊設(shè)備、汽車儀表、航天儀表、、數(shù)碼相機

5三、FPC的主要物料、基材

有無膠板材和有膠板材兩種。有膠板材由銅箔＋膠＋基材組成；無膠板材直接由銅箔＋基材。

6銅箔膠接劑絕緣基膜銅箔膠接劑絕緣基膜銅箔膠接劑銅箔絕緣基膜銅箔絕緣基膜銅箔銅箔分為電解銅箔〔ED:ElectroDeposit〕和壓延銅箔〔RA:RolledandAnnealed〕，主要是撓曲性能上的差異。7

電解和壓延銅箔，其級別和特點，如下表所示：

8、聚酰亞胺覆蓋膜

相當(dāng)于剛性板的阻焊油墨。覆蓋膜由PI＋膠組成；

9離型紙接著劑〔AD〕PI膜15、20、25、30μm、1、2mil、純膠純膠相當(dāng)于剛性板用的半固化片，起粘結(jié)的作用。10離型紙接著劑〔AD〕

開料前開料后11、純膠膜純膠與板的結(jié)合也是采用高溫和高壓下壓合的方式，用我們剛性板的壓機就可以壓合。撓性板也存在填膠問題，主要受銅厚和膠厚的影響，我們購置的純膠的膠厚為、25um、40um。、補強補強板是為了增強撓性板焊接或金手指部位的硬度，一般貼在焊接或金手指局部的底部。常有的補強有PI基材、FR4基材、PET基材和鋼片1213聚酯補強材料FR-4補強材料鋼片補強材料14

PI補強開料后離型紙接著劑〔AD〕PI1mil3、5、7、8、9、10、11、13mil151硅膠墊：撓性板壓合過程，起到緩沖的作用；2

離型膜：撓性板壓合過程，防止純膠流到硅膠墊上，起到隔離的作用；3電烙鐵、加熱平臺：覆蓋膜和純膠壓合前，對位時用到，起固定的作用。、加工過程中的其他輔助物料：

16四、FPC的種類與結(jié)構(gòu)

A、單面FPCB、單面鏤空FPC

C、雙面FPCD、雙面鏤空FPCE、多層FPCF、多層分層FPC

G、剛撓結(jié)合板

、單面板〔單元板〕單面板就是只有一層導(dǎo)電圖形層，17注：單面FPC板,采用一頭鍍金和一頭鍍錫工藝，、單面板(Singleside)

=單面線路+保護膜

單層導(dǎo)體上涂一層接著劑(或無接著劑)再加上一層介電層所組成。18、雙面板〔單元板〕雙面板是有兩層導(dǎo)電圖形層。19注：1、上左圖為雙面TFT板,鍍金工藝.2、上右圖為雙面鏤空板,鏤空手指為鍍錫工藝,

細手指為電金工藝.20

雙面板兩面皆有銅箔，且要經(jīng)過鍍通孔制程使上下兩層導(dǎo)通；、多層板、分層板

多層印刷線路板是指由三層及以上的導(dǎo)電圖形層與絕緣材料交替層壓粘結(jié)在一起制成的印刷電路板。21注：1、左圖為三層分層板，由三個單面FPC板壓合而成，外表采用沉金工藝。2、右圖為分層區(qū)的放大圖片。多層分層板(Multilayer)

=多個單面(或雙面板)+純膠+保護膜壓合而成，鉆孔鍍銅后各導(dǎo)電層相通.22可增加線路密度提高可靠性，純膠開口設(shè)計其撓折性佳23

剛撓結(jié)合板(Flex-rigid)

=單面或雙面FPC+多層硬板粘接或焊壓接而成，軟硬板上的線路通過金屬化孔連接；可實現(xiàn)不同裝配條件下的三維組裝，具有較薄短小的特點,能減少電子產(chǎn)品的組裝尺寸，重量及連線錯誤。、剛撓結(jié)合板(Flex-rigid)24注：1、上左圖為三層剛撓結(jié)合板，雙面FPC板和單面PCB壓合而成的三層板，撓折區(qū)采用先鏤槽的方式生產(chǎn)。

2、上右圖為四層剛撓結(jié)合板，由二個單層PCB板夾一個FPC板壓合而成的四層板。撓折區(qū)采用鑼槽和鐳射切割的方式生產(chǎn)。25注：1、上左圖為四層剛撓結(jié)合板,由三層PCB板和單面FPC壓合而成。撓折區(qū)采用了硬板填充的方式生產(chǎn)。

2、上右圖為二層剛撓結(jié)合板，由單面FPC和單面PCB壓合而成。撓折區(qū)采用了V-CUT的方式生產(chǎn)。五、生產(chǎn)流程(雙面板)26原材料裁剪

Cutting/Shearing機械鉆孔

CNCDrilling沉、鍍銅

PlatingThroughHole曝光

Exposure顯影

Develop貼干膜

DryFilmLamination蝕刻

Patternetching退膜

DryFilmStripping假貼

PreLamination熱壓合

HotPressLaminaton外表處理

SurfaceFinish鍍錫或鎳金外表處理加工組合

Assembly沖切

Punching測試

O/STest檢驗

Inspection包裝

Packing字符補強、雙面板結(jié)構(gòu)示意圖27、多層板結(jié)構(gòu)示意圖28、剛?cè)峤Y(jié)合板29六、工藝流程6.1、開料Cutting將原本大面積之材料裁切成所需要的工作尺寸。一般軟板材料多為卷狀方式制造，為了符合產(chǎn)品不同尺寸要求，必須依不同產(chǎn)品尺寸規(guī)劃設(shè)計最正確的利用率，而依規(guī)劃結(jié)果將材料分裁成需要的尺寸。3031常見缺陷:用錯材料，尺寸錯，銅厚錯，壓痕、劃傷。

326.2、機械鉆孔CNCDrilling鉆孔根據(jù)客戶要求在制件外表鉆取所需孔徑的孔，便于插件，線路導(dǎo)通、焊接或鉆保護膜開口及定位孔。機械鉆孔機械鉆孔銅箔Copper接著劑Adhesive基材Basefilm銅箔Copper接著劑Adhesive33流程:選擇鉆咀=>設(shè)定鉆孔程序=>鉆孔并首檢=>鉆孔常見缺陷:

偏孔，孔大孔小，漏孔，多孔，披鋒過大、黑孔ElectrolessCopperDeposition

在整個印制板上沉上一層碳粒，以便隨后進行VCP孔金屬化的電鍍時作為導(dǎo)體。34鉆孔后黑孔后

黑孔線35、VCP線〔鍍銅〕雙／多層板材料經(jīng)鉆機鉆孔后，上下兩層導(dǎo)體并未真正導(dǎo)通，必須在鉆孔孔壁鍍上導(dǎo)電層，使信號導(dǎo)通。36、貼膜DryFilmLamination

鍍通孔完成後，利用加熱滾輪加壓的方式，在清潔完成的材料上貼合干膜，作為蝕刻阻劑。37本卷須知:溫度.壓力.速度常用干膜規(guī)格:30um\40um常見缺陷:膜下氧化\膜下異物、曝光Exposure貼膜完成之材料，利用影像轉(zhuǎn)移之方式，將設(shè)計完成之工作底片上線路型式，以紫外線曝光，轉(zhuǎn)移至干膜上。曝光用工作底片為負片方式，透光之局部即為線路及留銅區(qū)。38常見干膜:

日立干膜\杜邦干膜\旭華成干膜常見缺陷:

針眼\短路\開路\曝光不良\劃傷、顯影Developing曝光完成之材料，紫外線照射過區(qū)域之干膜局部聚合硬化，經(jīng)顯像特定特水沖洗，可將未經(jīng)曝光硬化局部沖掉，使材料銅層露出。經(jīng)顯像完成之材料，可看出將形成線路之形狀。39、蝕刻Etching經(jīng)顯像完成之材料，經(jīng)過蝕刻藥水沖洗，會將未經(jīng)干膜保護之銅層裸露局部去除，而留下被保護之線路。作業(yè)原理：Cu+CuCl2→Cu2Cl2,Cu2Cl2+HCl+H2O2→2CuCl2+H2O40景旺軟板事業(yè)部目的:以蝕刻液來咬蝕未被干膜覆蓋的裸銅使不需要的銅層被除去僅留下必需的線路.本卷須知:1.速度(依據(jù)藥液濃度)2.溫度3.噴嘴壓力常見缺陷:蝕刻不凈\蝕刻過度\開路\短路\缺損等41、退膜Stripping經(jīng)蝕刻完成之材料，板面上仍留有已硬化之干膜，利用剝膜制程，使干膜與材料完全別離，讓線路完全裸露，銅層完全露出。42景旺軟板事業(yè)部、貼覆蓋層LayUpCoverCoat在線路板的外表貼上符合客戶需求的保護膜〔一層絕緣材質(zhì)〕，此絕緣層稱為“coverlayer〞防止線路被氧化及劃傷，起保護作用。436.11、熱壓合

HotPressLamination

經(jīng)貼合完成之材料，利用熱壓合提供高溫及高壓，將覆蓋膜之接著劑熔化，用以填充線路之間縫隙并且緊密結(jié)合銅箔材料和覆蓋膜。44常見缺陷:1.壓不實;2.起皺;3.膜下氧化生產(chǎn)方式：傳統(tǒng)真空壓合，快速壓合和真空快速壓合本卷須知：1.壓合方式對尺寸漲縮變化的影響2.溫度\時間\壓力\真空度(真空壓機)45、貼補強layupstiffener

根據(jù)客戶要求，在客戶制定的相應(yīng)位置貼補強起增強厚度和硬度要求；46常見缺陷:1.貼偏;2.剝離;、絲印soldermask用絲網(wǎng)在FPC外表印刷文字，用符號表示電子零件的安裝位置；47本卷須知:油墨粘度\刮刀壓力\刮刀角度\刮刀速度.常見缺陷:1.文字模糊;2.印偏上焊盤;3.字符脫落、外表處理SurfaceFinish熱壓合完成之材料，銅箔裸露的位置必需依客戶指定需求以電鍍或化學(xué)鍍方式鍍上錫鉛或鎳金等不同金屬，以保護裸露局部不再氧化及確保符合性能要求。48常見缺陷:1.金鎳厚度不夠;2.發(fā)白;3.氧化;4.折皺、沖孔Punching

為滿足客戶對外角的精度要求，以及其他精、細、密等高品質(zhì)、高要求產(chǎn)品的檢測需要，采用沖孔的方式制作其定位孔，確保其定位孔與圖形線路等一致；49常見缺陷:1.孔偏;2.毛刺;6.16、組裝Assembly在軟板上局部區(qū)域為了焊接零件或增加厚度以便安裝而另外壓合上去之膠和其他硬質(zhì)材料。其材料一般均以壓敏膠PressureSensitiveAdhesive與軟板貼合，但鋼片、FR4