FPC基础知识
fpc基础知识培训
确保符合设计要求。
性能检测
通过测试设备对FPC的电气性 能、机械性能等进行检测,如 耐折弯次数、耐温性能等。
环境适应性检测
模拟实际使用环境,对FPC进 行高低温、湿度、盐雾等环境
适应性测试。
FPC品质控制的关键环节
原材料控制
确保采购的原材料质量稳定,符合规格要求。
成品检验
对生产出的FPC进行全面检测,确保产品合 格。
生产过程控制
对生产过程中的关键工艺参数进行监控,确 保工艺稳定。
不合格品处理
对不合格品进行分类处理,防止不良品流入 市场。
FPC品质问题的预防与处理
01
02
03
预防措施
通过定期检查设备和工艺 参数,及时发现并解决潜 在问题。
应急处理
针对突发问题,迅速采取 措施,如停机检查、调整 工艺参数等,确保产品质 量不受影响。
FPC基础知识培训
• FPC简介 • FPC的基本构成 • FPC的制造工艺 • FPC的品质检测与控制 • FPC的未来发展与趋势
01
FPC简介
FPC的定义
01
FPC是柔性印刷电路的简称,是 一种将电子元件连接在一起的印 刷电路,具有柔性和可弯曲的特 性。
02
FPC通常由聚酰亚胺或聚酯等柔 性基材和铜箔构成,通过印刷和 光刻等工艺加工而成。
FPC基础知识培训
FPC基础知识培训
什么是FPC?
FPC(Flexible Printed Circuit)即柔性印制电路,是一种由柔
性基材制成的电路板。相较于传统的刚性电路板,FPC具有更高的灵活性和折弯性,使其能够适应更复杂的电路布线和特殊的装配环境。 FPC可用于各种电子设备中,如移动电话、计
算机、汽车电子、医疗设备等。
FPC的结构
每个FPC都有一个基板,它通常由聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜
制成。薄膜基板上覆盖了金属箔层,通常是铜箔。金属箔通常通过化学铜涂覆技术来制作,以确保其与基板的粘附性。此外,FPC还配备了耐高温和耐腐蚀的绝缘层,以保护电路。
FPC的优势
1. 灵活性:FPC具有出色的弯曲和折叠性能,可以适应各种复杂的装配环境。
2. 空间效率:由于FPC的薄型设计,它可以在相对较小的空
间内完成复杂的电路布线。
3. 减少重量:FPC相较于刚性电路板更轻巧,可降低设备的整体重量。
4. 提高可靠性:FPC中金属箔的热传导性能较好,能够有效地散热,提高电路的稳定性和可靠性。
5. 环保:由于FPC中使用的材料可回收利用,因此具有较低
的环境影响。
FPC制造过程
FPC的制造过程包括以下几个关键步骤:
1. 设计:根据产品要求,使用CAD软件设计FPC的电路布线和结构。
2. 材料准备:选择适合的基板材料和金属箔,并确保其质量和规格符合要求。
3. 扩铜:在基板上制作铜箔层,以完成电路布线。
4. 扩展:通过化学处理,使铜箔与基板的粘附性更强,提高其耐腐蚀性和机械性能。
5. 图形化:使用光刻技术将电路图案印在FPC上。
FPC基础知识
制作说明:客户提出的制作要求,综合成文档起到提醒作用。
h
15
设计注意事项,与客户确
认项目
1、FPC在前期设计时会考虑与本公司制程能力或产品完成后所表现
的质量隐患问题,对满足或消除这2项问题进行与客户的书面沟 通,确认。具体有《工程设计注意事项》作为参考。
热压导电双面胶:TSC110
CBF-300 均为12um,但价格昂贵,操作难度大,
不建议采用!优点是:薄,可以耐高温!
非导电双面胶:3M467,TESA8853均为0.05mm,TESA8854为0.1mm,3M200-9495为
0.1mm
3M467与3M200-9495不耐高温,以上TESA双面胶均可以耐高温。
h
4
1-1覆铜基材(厚度)
1-13、覆铜基材厚度(铜厚,胶厚,PI厚)
铜厚:1OZ,1/2OZ,1/3OZ
1OZ=35um
胶厚:常见:8-20um
PI厚:0.5mil 1mil
1mil=25.4um
常见材料规格:
H-0503RS-H1 盖,滑盖
表示0.5mil PI 1/3OZ Cu 总厚度为:24um----翻
价格上,无胶比有胶贵,压延比电解昂贵。 h
13
3、产品搭配材料原则
FPC基本知识
FPC基本知识
一、开料:
开料是整个FPC原材料制作的首站,其质量问题对后其影响较大,而且是成本的一个控制点,在作业员熟练操作技能各良好工作责任心。
1.原材料识别:
厂家材料编码一般为:前面的英文数字表示材料的类型和铜箔的种类,中间的数字依次为PI(材质)→Cu(铜箔)→Ad(粘合剂),后面的英文则表示原物料的生产厂商。
材料类型:S单面板,D双面板,H铝基板,W镂空板
铜箔类别:A:铝箔H:高延展性电解铜(也称高饶曲铜)R:压延铜E:电解铜
材质类别:聚酰亚胺(PI)、PET、FR-4(用于硬板基材)
厚度区分:a、材质厚度以mil为单位,1mil=25um(如:材料编号中1表示1 mil ,05表示1/2 mil )。
b、铜箔厚度以oz为单位,1oz=35 um(如:材料编号中1表示1 oz ,05表示1/2 oz)
c、粘胶剂一般直接标出厚度。
2.制程质量控制:
a、操作者应带手套和指套,防止铜箔表面因接触手上之汗渍等氧化。
b、正确的架料/拿板方式,防止皱折。
c、不可裁偏,手对裁时不可破坏冲床制定的定位孔和测试孔,如无特殊说明裁剪公差为裁时在±2mm(1)
d、裁时在0.3 mm
e、裁剪尺寸时不能有较大误差,而且要注意其垂直性,即裁剪为时四边应为垂直(<2°),对角长
<3 mm
g、材料质量,材料表面不可有皱折,污点,重氧化现象,所裁切材料不可有毛边,溢胶等.
二、钻孔:
钻孔是整FPC流程的第一站,其质量对后续程序有很大影响;CNC基本流程:组板→打PIN →钻孔→退PIN(或叠板→用皱纹胶纸包板→钻孔→退胶纸)。
FPC的基础入门(ppt 29页)
孔
著程
孔
拔
查
裝
貨
沖孔工程
裁斷工程 補材
補材準備工程
補材的種類
補強板
金屬板 增層板 樹脂成形品
補強膠片
聚酯亞胺 多 元 酯 (聚 酯 )
黏著劑、接著劑
25
27
好的FPC來自不断的学习与训练 好的FPC來自自我品质意识的提升 好的FPC來自不断的追求改善 好的FPC來自确实的现状掌握 好的FPC來自前后制程的通力合作
轻薄短小的精巧梦想世界--基础入门
FPC的特性 FPC的基本結构 FPC的工程说明 爱FPC的宣言
P.1~P.7 P.8~P.13 P.14~P.25 P.26
2
13
PCB大约为1.6mm
FPC大约为0.13mm. 只有PCB1/10的厚 度而已
24
CD随身听
著重FPC的三度 空间组装特性与 薄的厚度. 将庞 大的CD化成随身 携带的良伴
35
行动电话
著重FPC轻的重 量与薄的厚度. 可以有效节省 产品体积, 轻 易的连接电池, 话筒, 与按键 而成一体.
46
磁碟机
无论硬碟或软
碟, 都十分依赖
FPC的高柔软度
以及0.1mm的超
薄厚度, 完成快
速的读取资料.
不管是PC或
FPC基本知识
FPC基本知识
一、开料:
开料是整个FPC原材料制作的首站,其质量问题对后其影响较大,而且是成本的一个控制点,在作业员熟练操作技能各良好工作责任心。
1.原材料识别:
厂家材料编码一般为:前面的英文数字表示材料的类型和铜箔的种类,中间的数字依次为PI(材质)→Cu(铜箔)→Ad(粘合剂),后面的英文则表示原物料的生产厂商。
材料类型:S单面板,D双面板,H铝基板,W镂空板
铜箔类别:A:铝箔H:高延展性电解铜(也称高饶曲铜)R:压延铜E:电解铜
材质类别:聚酰亚胺(PI)、PET、FR-4(用于硬板基材)
厚度区分:a、材质厚度以mil为单位,1mil=25um(如:材料编号中1表示1 mil ,05表示1/2 mil )。
b、铜箔厚度以oz为单位,1oz=35 um(如:材料编号中1表示1 oz ,05表示1/2 oz)
c、粘胶剂一般直接标出厚度。
2.制程质量控制:
a、操作者应带手套和指套,防止铜箔表面因接触手上之汗渍等氧化。
b、正确的架料/拿板方式,防止皱折。
c、不可裁偏,手对裁时不可破坏冲床制定的定位孔和测试孔,如无特殊说明裁剪公差为张裁时在±2mm(1)
d、裁时在0.3 mm内
e、裁剪尺寸时不能有较大误差,而且要注意其垂直性,即裁剪为张时四边应为垂直(<2°),对角长<3 mm
g、材料质量,材料表面不可有皱折,污点,重氧化现象,所裁切材料不可有毛边,溢胶等.
二、钻孔:
钻孔是整FPC流程的第一站,其质量对后续程序有很大影响;CNC基本流程:组板→打PIN →钻孔→退PIN(或叠板→用皱纹胶纸包板→钻孔→退胶纸)。
FPC的基础入门(pdf 28页)
轻薄短小的精巧梦想世界--基础入门
适用对象:一般新人
毅嘉科技股份有限公司
QA部門
06/28/00
Rev.: A Debra Huang
FPC的基础入門
b FPC的特性P.1~P.7 b FPC的基本結构P.8~P.13 b FPC的工程说明P.14~P.25 b爱FPC的宣言P.26
FPC特性—轻薄短小
b轻:重量比PCB (硬板)轻
•可以减少最终产品的重量
b薄:厚度比PCB薄
•可以提高柔软度.加强再有限空间內作三度空间的
组装
b短:组装工时短
•所有线路都配置完成.省去多余排线的连接工作
b小:体积比PCB小
•可以有效降低产品体积.增加携带上的便利性
1
FPC的产品应用
b CD随身听
•著重FPC的三度
空间组装特性与
薄的厚度. 将庞
大的CD化成随身
携带的良伴
3
FPC的产品应用
b行动电话
•著重FPC轻的重
量与薄的厚度.
可以有效节省
产品体积, 轻
易的连接电池,
话筒, 与按键
而成一体.
4
FPC的产品应用
b磁碟机
•无论硬碟或软碟,
都十分依赖FPC
的高柔软度以及
0.1mm的超薄厚
度, 完成快速的
读取资料. 不管
是PC或NOTEBOOK.
5
FPC的产品应用
b电脑与液晶荧幕
•利用FPC的一体
线路配置,以及
薄的厚度.将数
位讯号转成画
面, 透过液晶
荧幕呈现
6
FPC特性的缺点
b机械强度小.易龟裂
b制程设计困难
b重加工的可能性低
b检查困难
b无法单一承载较重的部品b容易产生折,打,伤痕
b产品的成本较高请
千
万
爱
惜
FPC
7
FPC基本知识
FPC基本知识
一、开料:
开料是整个FPC原材料制作的首站,其质量问题对后其影响较大,而且是成本的一个控制点,在作业员熟练操作技能各良好工作责任心。
1.原材料识别:
厂家材料编码一般为:前面的英文数字表示材料的类型和铜箔的种类,中间的数字依次为PI(材质)→Cu(铜箔)→Ad(粘合剂),后面的英文则表示原物料的生产厂商。
材料类型:S单面板,D双面板,H铝基板,W镂空板
铜箔类别:A:铝箔H:高延展性电解铜(也称高饶曲铜)R:压延铜E:电解铜
材质类别:聚酰亚胺(PI)、PET、FR-4(用于硬板基材)
厚度区分:a、材质厚度以mil为单位,1mil=25um(如:材料编号中1表示1 mil ,05表示1/2 mil )。
b、铜箔厚度以oz为单位,1oz=35 um(如:材料编号中1表示1 oz ,05表示1/2 oz)
c、粘胶剂一般直接标出厚度。
2.制程质量控制:
a、操作者应带手套和指套,防止铜箔表面因接触手上之汗渍等氧化。
b、正确的架料/拿板方式,防止皱折。
c、不可裁偏,手对裁时不可破坏冲床制定的定位孔和测试孔,如无特殊说明裁剪公差为张裁时在±2mm(1)
d、裁时在0.3 mm内
e、裁剪尺寸时不能有较大误差,而且要注意其垂直性,即裁剪为张时四边应为垂直(<2°),对角长<3 mm
g、材料质量,材料表面不可有皱折,污点,重氧化现象,所裁切材料不可有毛边,溢胶等.
二、钻孔:
钻孔是整FPC流程的第一站,其质量对后续程序有很大影响;CNC基本流程:组板→打PIN →钻孔→退PIN(或叠板→用皱纹胶纸包板→钻孔→退胶纸)。
FPC基础知识解析
深圳典邦柔性电路
第11页
FPC前工程—贴干膜
将感光干膜通过确定的压力、温度粘贴于基材上。 留意事项:温度、压力、速度
贴膜前
铜箔 基板
贴膜后
深圳典邦柔性电路
干膜 铜箔 基板
第12页
FPC前工程—曝光
利用光感应方式,将曝光光源通过制品线路外形的菲 林〔胶片〕,照射到感光干膜上,使之感光。被光射 到的感光膜形成疼惜层,未被光射到的感光膜则没有 疼惜层。
剥离
铜箔 基板
深圳典邦柔性电路
第17页
FPC前工程—掩盖膜定位
在线路外表贴上已冲压好定位孔的掩盖膜,此时两者 之间尚未严密贴合称为假接着。
掩盖膜作用:①外表绝缘 ②疼惜线路,防止线路伤痕 ③防止导电性异物掉入线路中引起短路
深圳典邦柔性电路
第18页
FPC前工程—掩盖膜压合
借助压着机高温、高压将接着剂溶化使掩盖膜与铜线 完全贴合,粘性更牢固。
开/短路检查
全数检查
出货前检查
深圳典邦柔性电路
出货
第10页
FPC 根底学问-品质特性要求
制品外观:MIL-STD-105E一般检查水准Ⅱ AQL0.40 电气特性:绝缘阻抗, 线间阻抗, 导线阻抗, 导线感抗, 耐电压 破坏 机械特性:剥离强度, 松软度, 耐挠屈 化学特性:耐药性, 耐溶剂性, 环境要求:盐水喷雾试验, 温湿度测试, 锡铅高温测试, 冷热冲
FPC培训内容
一、《FPC简介》
FPC(柔性印刷线路板):是用柔性的绝缘基材PET(聚脂薄膜)或PI(聚酰亚胺)制成的印刷电路。
优点:可以自由弯曲、卷挠、折叠、重量轻、体积小、散热性好、在三维空间可任意移动伸缩等。
缺点:机械强度小、易龟裂、制程设计困难、重加工可能性低、成本较高、无法单一承载较重的部品等。
用途:适用于电子产品、航天、军事、移动通讯、手提电脑、计算机、PDA、数码相机等。
二、《FPC材料》
1、覆盖膜:由基材+胶组合而成,基材分PI与PET。膜胶厚均为(15um-50um)
25μm的保护膜会使电路板比较硬,但价格比较便宜。对于弯折比较大的电路板,最好选用13μm的保护膜
2、油层:(分亮油与哑光油)将产品表面不需电镀的铜箔与基材涂阻焊油墨,厚度为(10um-20um),
3、铜箔:分电解铜与压延铜两种,两者特性(压延铜强度高,耐弯折,但价格较贵;电解铜价格便宜得多,但强度差,易折断,一般用在很少弯折的场合)。厚度一般为1/3Oz、1/2Oz、1Oz、2Oz (注:1Oz=0.035mm).选用压延铜时,要注意铜箔的压延方向要与电路板的主要弯曲方向一致。
4、AD胶:环氧树脂热固胶,厚度一般为0.0125mm、0.02mm等分为环氧树脂和聚乙烯两种,都为热固胶。聚乙烯的强度比较低,如果希望电路板比较柔软,则选择聚乙烯(覆盖膜的胶与铜箔基材的胶相同)
5、基材:分PI与PEI两种,两者区别(PI耐燃性佳、是一种耐高温,高强度的高分子材料、它可以承受400摄氏度的温度10秒钟,价格高; PEI材料不耐高温,超过80℃会软化、价格低,其它的性能可满足一般的生产工艺要),厚度一般为0.50mil、1mil、2mil,注(1mil=0.0254mm)
FPC基础知识简介
copper adhesive substrate
7.FPC常用材料的基本结构 单面板无胶基材
•
copper substrate
铜箔:基本分为电解 铜(有的材料是高延电解铜 箔)与压延铜两种. 厚度上 常见的为1/3oz 1/2oz与1oz.
基底材料:一般分为聚酰亚胺 (PI)、聚酯(PET)、聚萘二甲酸 乙二醇酯 (PEN),其常见的厚度为 厚度的有1mil与1/2mil两种.
什么叫 FPC?
1. FPC 的术语和定义
1.2刚挠印制板的定义(Rigid-Flex Printed Board):刚挠印制板现在通俗的叫法为软硬结合 板,是由刚性和挠性基材有选择地层压在一起组 成,以镀通孔(PTH)形成导电连接。每块软硬 结合板上有一个或多个刚性区和一个或多个挠性 区。
2.挠性印制板的性能等级及安装使用类别
• IC封装
6 FPC的分类
• 6.1 FPC按结构分类 • 6.2 FPC按照线路层数分类 分单面板、双面板、多层板 • 6.3 FPC按照物理强度的分类 分柔性板(软性板)和软硬结合板
6.1 FPC按结构分类
• 1型——包含一层导电层的单面挠性印制板,带有 或不带增强片(板)。 • 2型——包含两层导电层和镀覆孔的双面挠性印制 板,带有或不带增强片(板)。 • 3型——包含三层或三层以上导电层及镀覆孔的多 层挠性印制板,带有或不带增强片(板)。 • 4型——包含三层或三层以上导电层及镀覆孔的刚 挠结合多层印制板。 • 5型——包含两层或两层以上导电层、无镀覆孔的 挠性或刚挠结合多层印制板。
FPC基础知识解析
电测连线冲断:将制品上不需连通的导线切断,便于 电测
深圳典邦柔性电路有限公司
第23页
FPC后工程-电测试
使用电检仪器将制品完全通电,以检测制品线路是否 有合线、断路等严重不良。 电气检查中可发现的不良有: 不良代码 项目 断路
o
s
短路
电检注意不良:电检探针造成的表面处理部打痕
深圳典邦柔性电路有限公司 第24页
通孔电镀
曝光
剥离
蚀刻
显像
深圳典邦柔性电路有限公司
第7页
FPC 基础知识-加工流程
一、前工程(2)
整面/化学研磨
阻焊油墨印刷
覆盖膜冲压
阻焊油墨
热硬化
覆盖膜贴合
覆盖膜
覆盖膜热压
深圳典邦柔性电路有限公司
第8页
FPC 基础知识-加工流程
一、前工程(3)
整面/化学研磨
防氧化处理
镀锡铅
镀金
后工程
深圳典邦柔性电路有限公司
覆盖膜 铜箔 基板
深圳典邦柔性电路有限公司
第19页
FPC前工程—表面处理
基本制作类型
化学清洗 锡铅电镀 镀镍金(Ni/Au) 沉镀铜 喷锡 防氧化
深圳典邦柔性电路有限公司
第20页
FPC前工程—化学清洗
将表面处理后制品表面的残留物、异物等清洗干净, 并经干燥后取出。 表面处理部 覆盖膜
FPC基础知识培训教材
FCCL(柔性覆铜板)
第18页
常规基材配置
PI 0.5mil
1mil
带胶基材
AD 12um 13um 13um 20um
CU
1/3OZ 0.5OZ 0.5OZ 1OZ
2mil
20um 0.5OZ
1OZ
无胶基材
PI
CU
0.5mil
1/3OZ 0.5OZ
1mil
1/3OZ
0.5OZ
1OZ
2mil
0.5OZ
0.8mil
1/3OZ 0.5OZ
第19页
FPC 基础知识-加工流程
一、单面板流程
下料(Cutting)
钻孔(Drilling)
曝光(Exposure) 显影(Developing)
贴膜(Dry film)
蚀刻(Etching)
剥膜(Stripping)
第20页
FPC 基础知识-加工流程
第24页
钻孔(drilling)
在基材、覆盖膜或补强板上按要求钻出一定大小和数量的圆孔或 槽孔。注意: 方形孔或其它不规则形状的孔无法用钻孔实现,需 要用钢模冲制或激光切割。
第25页
沉铜(Cu Immersion)
一种自身的催化氧化还原反应。在沉铜过程中CU2+离子得到电子 还原为金属铜, 沉积在表面和孔壁上。沉铜的厚度有限, 约0.52um.主要是在孔壁上形成一层薄薄的铜, 为后续的电镀铜提供电 流通路。
FPC基础入门
FPC名词解释概论
3. 印刷电路板(Printed circuit board,PCB) 板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的 材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材 料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的, 而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的 部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称 作导线(conductor pattern)或称布线,并用来 提供PCB上零件的电路连接。
1.印制电路按所用基材和导电图形各分几类? ——按所用基材:刚性、挠性、刚—挠性; ——按导电图形:单面、双面、多层。
3
FPC名词解释概论
2 .柔性线路板的定义: 柔性印刷电路板(Flexible Printed Circuit,英
文缩写FPC),又称软性线路板、挠性线路板, 简称软板或FPC,具有配线密度高、重量轻、 厚度薄、配线空间限制较少、灵活度高等优点, 完全符合电子产品轻薄短小的发展趋势,因此 广泛应用于PC及周边产品、通讯产品、显示器 和消费性电子产品等领域。
9
FPC名词解释概论
——图形电镀(裸铜覆阻焊膜):双面覆铜板 下料、冲定位孔、数控钻孔、检验、去毛刺、 化学镀薄铜、电镀薄铜、检验、刷板、贴膜 (或网印)、曝光显影(或固化)、检验修版、 图形电镀铜、图形电镀锡铅合金、去膜(或去 除印料)、检验修版、蚀刻、退铅锡、通断路 测试、清洗、阻焊图形、插头镀镍/金、插头 贴胶带、热风整平、清洗、网印制标记符号、 外形加工、清洗干燥、检验、包装、成品。
FPC基本知识
FPC基本知识
一、开料:
开料是整个FPC原材料制作的首站,其质量问题对后其影响较大,而且是成本的一个控制点,在作业员熟练操作技能各良好工作责任心。
1.原材料识别:
厂家材料编码一般为:前面的英文数字表示材料的类型和铜箔的种类,中间的数字依次为PI(材质)→Cu(铜箔)→Ad(粘合剂),后面的英文则表示原物料的生产厂商。
材料类型:S单面板,D双面板,H铝基板,W镂空板
铜箔类别:A:铝箔H:高延展性电解铜(也称高饶曲铜)R:压延铜E:电解铜
材质类别:聚酰亚胺(PI)、PET、FR-4(用于硬板基材)
厚度区分:a、材质厚度以mil为单位,1mil=25um(如:材料编号中1表示1 mil ,05表示1/2 mil )。
b、铜箔厚度以oz为单位,1oz=35 um(如:材料编号中1表示1 oz ,05表示1/2 oz)
c、粘胶剂一般直接标出厚度。
2.制程质量控制:
a、操作者应带手套和指套,防止铜箔表面因接触手上之汗渍等氧化。
b、正确的架料/拿板方式,防止皱折。
c、不可裁偏,手对裁时不可破坏冲床制定的定位孔和测试孔,如无特殊说明裁剪公差为裁时在±2mm(1)
d、裁时在0.3 mm
e、裁剪尺寸时不能有较大误差,而且要注意其垂直性,即裁剪为时四边应为垂直(<2°),对角长<3 mm
g、材料质量,材料表面不可有皱折,污点,重氧化现象,所裁切材料不可有毛边,溢胶等.
二、钻孔:
钻孔是整FPC流程的第一站,其质量对后续程序有很大影响;CNC基本流程:组板→打PIN →钻孔→退PIN(或叠板→用皱纹胶纸包板→钻孔→退胶纸)。
FPC基础入门知识
双面FPC的制造工艺
目录
01FPC所使用的材料
02设计注意事项
03开料
04孔加工
05孔金属化
06图形转移
07蚀刻
08覆盖膜加工
09端子加工
10外形加工
11增强板加工
12检查
13包装
01FPC所使用的材料
1.1市场选择了聚酰亚胺(PI)
符合FPC要求的材料,有很多种,出众点的,有四种。但由于性能、价格、生产技术、专利、易用性等方面的因素影响,最后,杜邦开发的聚酰亚胺(PI)“KAPTTON-H”独霸了天下。据统计,目前其已占到整个FPC材料的80%。
我们惯常所说的PI,是指在聚酰亚胺薄膜上涂上环氧树脂或丙烯酸类粘接剂,制成覆铜板或覆盖膜。
各种软性材料性能对比
聚酰亚胺 聚酯 聚砜 聚四氟乙烯
比重 1.42 1.38~1.41 1.24~1.25 2.1~2.2
抗拉强度
(kg/mm2)
21.5 14.0~24.5 5.9~7.5 1.1~3.2
拉伸率(%) 70 60~165 64~110 100~350
边缘抗撕裂强
度(kg/mm2)
9 17.9~53.6 4.2~4.3 —
抗拉裂(传播)强度(kg/mm2)0.32,0.5~
1.1
0.4,0.5 0.4~3.9 —
耐热性(℃) 400 150 180 260
燃烧性 自熄 易燃 自熄 不燃烧 耐有机溶剂性 优 优 优 优
耐强酸性 良 良 优 优
耐强碱性 差 良 优 优
吸水性(%) 2.7 <0.8 0.22 <0.01 介电常数
(1kMz)
3 3.2 3.07 2.0~2.1 介质损耗因数
(1kMz)
0.0021 0.005 0.0008 0.0002 耐电压(Kv/mm)275 300 300 17
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在材料上区分为PI (Polyimide ) Film 及PET (Polyester) Pilm 两种PI 之价格较高但其耐燃性较佳PET 价格较低但不耐热因此若有焊接需求时大部分均选用PI 材质厚度上则区分为1/2mil1mil 2mil 两种。
2.1.3胶Adhesive
S、电测:利用测试仪器对线路板的导通性及电性能进行测试确保线路板的电性能百分之百正确。
P、成形:多片之工作排板依照客户规格使用CNC锣机切割或冲床冲切的方式加工成客户所需要尺寸的外形成品PCB,方便客户装配使用。
六、FPC各流程主要缺陷:
1、开料工序缺陷:用错板料,尺寸错,板料厚度错,铜厚错,压痕、划伤。
软性PCB通常根据导体的层数和结构进行如下分类:
1.1单面软性PCB
单面软性PCB,只有一层导体,表面可以有覆盖层或没有覆盖层。所用的绝缘基底材料,随产品的应用的不同而不同。一般常用的绝缘材料有聚酯、聚酰亚胺等。
单面软性PCB又可进一步分为如下四类:
1)无覆盖层单面连接的
这类软性PCB的导线图形在绝缘基材上,导线表面无覆盖层。像通常的单面刚性PCB一样。这类产品是最廉价的一种,通常用在非要害且有环境保护的应用场合。其互连是用锡焊、熔焊或压焊来实现。它常用在早期的电话机中。
2.5.3电镀电镀锡/铅(Sn/Pb) 镍/金(Ni/Au)
2.5.4化学沉积以化学药液沉积方式进行锡/铅镍/金表面处理
2.6背胶(双面胶)
胶系一般有Acrylic 胶及Silicone 胶等而双面胶又区分为有基材(Substrate)胶及无基
材胶 。
3、软板流程
1、单面板
开料---烘烤---图形转移---蚀刻---贴合----压合---字符---固化---表面处理---打孔---冲切---FQC---包装
8、压合工序缺陷:氧化,膜下异物,手指扭曲,压痕,补强偏位,折皱。
9、感阻工序缺陷:用错油墨,铜底氧化,绿油不均匀,显影不净,绿油上焊盘,刮花。
10、字符工序缺陷:字符不清,字符上焊盘,字符脱落,不下油。
11、沉金工序缺陷:漏镀,渗金,镍金厚度不够,金面颜色不良,折皱。
12、冲切工序缺陷:压痕,冲偏,无半圆孔,定位压伤。
2、单面镂空板
开料(纯铜箔)---钻孔
开料(覆盖膜)---钻孔---冲切---压底包---图形线路---蚀刻---压顶包---字符---固化---表面处理---打孔---冲切---FQC---包装
3、双面板
开料---钻孔---PTH---板电---图形转移---蚀刻---贴合---压合---字符---固化---表面处理---打孔---冲切---FQC---包装
I、干膜:在铜板上先覆盖感光材料(干膜或湿膜),利用感光照相原理,通过曝光完成图形转移,再根据感光材料受到紫外光照射(即曝光)与否,其在显影液(碳酸钠溶液)中溶解度不同而去掉未曝光部分,得到所需图形线路。
J、外层蚀刻:利用蚀刻液与铜层反应,蚀去线路板上不需要的铜,得到所要求的线路。
K、贴补强:根据客户图纸需要在相应地方贴补强(PI、FT4、钢片等)起加强硬度用。
E、等离子处理:
F、PI调整:去除高速钻孔过程中因高温而产生的PI钻污(特别是铜环上的钻污),保证沉铜后电路连接的可靠性及导通性。
G、沉铜:在FPC基板(尤其是孔壁)上沉积一层薄铜,使导通孔金属化(孔内有铜可以导通),以便随后进行孔金属化的电镀时作为导体。
H、板电:以外加电流电镀铜的方式加厚沉铜层,防止其被氧化腐蚀变成空洞(孔内无铜)。
2.4印刷油墨
印刷油墨一般区分为防焊油墨(Solder Mask 色) 文字油墨(Legen 白色黑色) 银浆油墨(Silver Ink 银色)三种而油墨种类又分为UV 硬化型(UV Cure)及热烘烤型(Thermal Post Cure)二种。
2.5表面处理
2.5.1防锈处理于裸铜面上抗氧化剂
2.5.2钖铅印刷于裸铜面上以钖膏印刷方式再过回焊炉
2、钻孔工序缺陷:偏孔,孔大孔小,漏孔,多孔,爆孔,披锋过大。
3、沉铜工序缺陷:孔无铜,背光不良,铜粒、花斑。
4、板电工序缺陷:孔铜不足或孔铜太厚,孔无铜。
5、干膜工序缺陷:开路,短路,线路缺口,显影不净,显影过度,残铜、线径不符。
6、电(镍/金)缺陷:镍金厚度不够,金面发白,金面氧化,折皱。
7、外层蚀刻缺陷:蚀刻过度,蚀刻不净,线幼,残铜。
2.1.1. 铜箔Copper Foil
在材料上区分为压延铜(ROLLED ANNEAL Copper Foil)及电解铜(ELECTRO DEPOSITEDCopper Foil)两种在特性上来说压延铜 之机械特性较佳有挠折性要求时大部分均选用压延铜厚度上则区分为1/3oz1/2oz1oz 2oz 等四种一般均使用1/2oz。
L、字符:提供黄,白或黑色标记,给元件安装和今后维修印制板提供信息。
M、沉金:根据客户要求使用化学沉积的方式在FPC铜表面沉积上一层很平整的镍和金,保证焊接性能。
N、电(镍/金):根据客户要求进行电镀铜镍金,保证焊接性能及抗蚀刻。
O、OSP:根据客户要求在铜表面覆盖上一层既能保证焊接性又能对铜表面提供永久性保护的有机涂覆层。
4、双面分层板
开料(单面板)---钻孔---贴合---压合---固化---钻孔---PTH---板电---图形转移---蚀刻---贴合---压合---字符---固化---表面处理---打孔---冲切---FQC---包装
5、软硬结合板(四层板)
FR4:开料--钻孔--图形转移--电脑锣板--贴保护胶带
FPC基础知识
随着软性PCB产量比的不断增加及刚挠性PCB的应用与推广,现在比较常见在说PCB时加上软性、刚性或刚挠性再说它是几层的PCB。通常,用软性绝缘基材制成的PCB称为软性PCB或挠性PCB,刚挠复合型的PCB称刚挠性PCB。它适应了当今电子产品向高密度及高可靠性、小型化、轻量化方向发展的需要,还满足了严格的经济要求及市场与技术竞争的需要。
胶一般有Acrylic 胶ຫໍສະໝຸດ BaiduExpoxy 胶两种最常使用Expoxy 胶厚度上由0.4~1mil 均有一般使用1mil胶厚
2.2覆盖膜Coverlay
覆盖膜由基材+胶组合而成其基材亦区分为PI 与PET 两种视铜箔基材之材质选用搭配
之覆盖膜覆盖膜之胶亦与铜箔基材之胶相同厚度则由0.5~1.4mil。
4)有覆盖层双面连接的(单面镂空板)
这类与前类不同处是表面有一层覆盖层。但覆盖层有通路孔,也允许其两面都能端接,且仍保持覆盖层。这类软性PCB是由两层绝缘材料和一层金属导体制成。被用在需要覆盖层与周围装置相互绝缘,并自身又要相互绝缘,末端又需要正、反面都连接的场合。
1.2双面软性PCB
双面软性PCB,有两层导体。这类双面软性PCB的应用和优点与单面软性PCB相同,其主要优点是增加了单位面积的布线密度。
2.3补强材料Stiffener
软板上局部区域为了焊接零件或增加补强以便安装而另外压合上去之硬质材料。
2.3.1补强胶片区分为PI 及PET 两种材质
2.3.2FR4 为Expoxy 材质
2.3.3树脂板一般称尿素板
补强材料一般均以感压胶PRESSURE SENSITIVE ADHESIVE 与软板贴合但PI 补强胶片则均使用热熔胶(Thermosetting)压合。
2)有覆盖层单面连接的
这类和前类相比,只是根据客户要求在导线表面多了一层覆盖层。覆盖时需把焊盘露出来,简单的可在端部区域不覆盖。要求精密的则可采用余隙孔形式。它是单面软性PCB中应用最多、最广泛的一种,在汽车仪表、电子仪器中广泛使用。
3)无覆盖层双面连接的(单面镂空板,上无覆盖膜)
这类的连接盘接口在导线的正面和背面均可连接。为了做到这一点,在焊盘处的绝缘基材上开一个通路孔,这个通路孔可在绝缘基材的所需位置上先冲制、蚀刻或其它机械方法制成。它用于两面安装元、器件和需要锡焊的场合,通路处焊盘区无绝缘基材,此类焊盘区通常用化学方法去除。
一、FPCB
全称为Flexible Print Circuit Board。它将干膜贴在挠性基板上,经曝光、显影、蚀刻后在基板上产生导通线路,相对与刚性印制线路板来说它可曲可挠、体积更小、重量更轻。在电子产品中起了导通和桥梁的作用,使产品性能更好,体积更小。
二、主要材料
三、FPC的种类与优缺点
1.软性PCB分类
1.3多层软性PCB
1.4刚性-软性多层PCB
四、FPC 简介
1、软板(FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT)简介
以俱挠性之基材制成之印刷电路板具有体积小重量轻可做3D 立体组装及动态挠曲等优。
2. 基本材料
2.1铜箔基材COPPER CLAD LAMINATE
由铜箔+胶+基材组合而成亦有无胶基材亦即仅铜箔+基材其价格较高在目前应用上较少除非特殊需求。
软板:开料--钻孔--图形转移--蚀刻--蚀检--贴合--压合--固化--贴热固胶—铆合--二次压合--打靶、取铆钉--固化--锣边--外层钻孔--打磨--磨板--烘烤1--等离子处理--沉镀铜--外层图形转移--蚀刻--蚀检--电测1--检修--阻焊—冲切--沉金--烘烤2--电脑锣外型--电测2--FQC--FQA--烘烤3--包装--入库。
五、软板各流程的简要说明
A、开料:把从板料供应商处采购来的一卷基材利用切割机切成适合我司生产的一块工作板(Panel,PNL),以方便生产流程制作。
B、贴合:采用手动对位的方式用覆盖膜将开窗的PAD位露出来不开窗的部位覆盖住。
C、压合:将已贴上的保护膜通过高温高压的压合使保护膜和基材紧密结合在一起
D、钻孔:利用数控钻机对FPC进行切削孔位,便于流程制作定位、插件及导通。