压合PI补强的手指位皱折问题的改善研究资料

压合PI补强的手指位皱折问题的改善研究软板事业部QA客服组摘要：挠性板生产过程中，在板上的手指位部位压合补强以加强对挠性基板的支撑和方便插接是关键流程之一。

本文主要对压合了PI补强的手指位皱折问题作出改善分析，在保证产品品质的前提下使用低成本材料并给出了可行的改善方法。

关键词：挠性板；压合PI补强；手指位；低成本材料；皱折;改善；Research on the shrink issue of FPC’s fingerwith the stiffenerAbstract：In FPC producing process, stiffener lamination of FPC’s finger to strengthen support flexible substrate and insert and joint conveniently is always one of the vital steps. This paper mainly conduct solutionanalysis on the shrink issue of the finger with the PI stiffener. On the premise of guaranteeing theproduct quality to use the inexpensive material and give the out the feasible improving way.Key words：FPC; laminate PI stiffener; finger; inexpensive material ;shrink; improve目录摘要 (1)关键词 (1)1、前言 (2)2、手指位皱折的不良描述 (2)3、皱折原因分析 (3)3.1鱼骨图分析 (3)3.2 不同客户PI的压合流程分析 (4)3.3不良原因分析结果 (4)4、试验设计及结果分析 (5)4.1 因子与水平设置及试验结果分析 (5)4.1.1因子水平试验设计 (5)4.1.2实验结果 (6)4.1.3结果分析 (6)4.2 背胶参数的调整对手指位皱折的影响 (8)4.2.1 试验背景 (8)4.2.2实验方案及不良结果 (8)4.2.3试验结果分析 (9)4.2.4 批量验证 (9)4.2.5实验结论 (10)4.3 不同PI厚度的背胶参数优化 (10)5、总结 (10)致谢........................................................... 错误！未定义书签。

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1、前言具有柔性是FPC最大的特点，然而FPC上作为插装元件要求有一定的强度，从而在生产过程中需要在手指位上压合补强来增加其机械强度。

通常挠性板补强由FR-4和PI材料制成，通过冷压或热压的形式压合到挠性板上。

我司FPC产品手指位所用的补强材料绝大部分是PI，且所用的压合方式为热压。

但是今年的1月到7月份遭到客户多次投诉压合PI补强的手指位皱折问题,接二连三的投诉影响到了客户对我们产品品质的满意度。

而本文主要就是展开了对于压合了PI补强的手指位产品皱折问题的产生原因及控制方法的研究。

2、手指位皱折的不良描述今年1月份至7月份，由于新客户艾礼富对产品的品质接收标准特别严格，手指位皱折问题遭到该客户多次投诉，投诉不良率达 4.8％。

该客户产品在线数量也较多，内部在线部分产品不良率高达10％。

为了改善该问题，内部进行了一系列的改善试验，问题得到有效控制。

手指位皱折不良情况见图1：3、皱折原因分析3.1鱼骨图分析机料 图13.2 不同客户PI 的压合流程分析艾礼富客户和共达客户的产品类型较相似，但共达客户的产品手指位皱折不良率较小，它们之间有什么区别？我司目前所使用的两种PI 压合的整体流程如下：其中艾礼富产品使用的是云达的PI ，而共达产品使用的是雅森的PI 。

云达PI 其本身不带胶，需要另外贴合一层胶上去，因此多了背胶过程，而雅森PI 是带胶的；另外云达PI 压合使用的的是快压，而雅森PI 使用的是传压。

3.3不良原因分析结果根据以上不良分析排查，影响手指位皱折的主要因素为： PI 种类、压合方式、预贴合、硅胶和背胶参数。

由于客户材料不能随意变更及雅森PI成本较高，所以暂不考虑PI 种类做为改善试验因素。

具体分析如下表： 表1 不良原因判定云达PI ＋东溢胶纸（一般产品） 整卷压膜机背胶 雅森PI （共达客户产品）裁切啤板对照MI 要求测量PI 加强片厚度 烤板4、试验设计及结果分析由于F1G1269产品在线不良率较高，生产线数量较多，且被客户反复投诉了两次，本实验将以该产品进行研究改善试验。

4.1 因子与水平设置及试验结果分析4.1.1因子水平试验设计根据上述影响因素分析得出，手指位皱折有压合方式、硅胶、预贴合、背胶参数4个主要潜在因子，各因子确定2水平，于是采用DOE进行试验设计，选择L8（2）4正交表进行试验，试验指标为手指位皱折不良率，望小。

关于试验的具体信息如下文所描述。

表2 因子及水平设置表4 实验设计4.1.2实验结果表5 实验结果4.1.3结果分析针对以上得出的数据进行分析，其结果图形化为：图3 主效应图根据Minitab DOE 分析显示，主效应图（图3）中压合方式由快压改为传压和调整背胶参数皱折不良率明显降低，。

正态图（图4）、Pareto 图（图5）两图也都表明压合方式及背胶参数为显著影响因素，而其他两个因子影响相对较小，且两个水平的不良率也无较大差异。

再从整体流程响应优化分析图（图6）中得出，传压 +不垫硅胶+不预贴合＋背胶参数二为最佳方案.而由于硅胶及预贴合这两个因子两个水平差异不大，但是不垫硅胶会导致产品压不实和分层，而不预贴合产品压合时较容易偏移，因此还是选择垫硅胶及预贴合方式较佳。

同时发现快压后的产品铜面形成了如下图的凹坑皱折，怀疑可能为气体残留在PI 下，而快压抽真空抽不出来，压合时气泡受挤压排不出导致，见图7。

图5 效应的pareto 图图4 效应的正态图 图6 整体流程响应优化分析图图另外，传压的产品电金后金面出现麻点，用放大镜看后确认为有铜面受污染，有异物阻镀，不良率为 2.7％，可能由于传压工艺温度和压力都较高以及时间长，所用辅料易挥发出异物等原因导致，见图8。

4.2 背胶参数的调整对手指位皱折的影响 4.2.1 试验背景前面的试验得出了改善皱折的较佳方案为传压 +垫硅胶+预贴合＋背胶参数二，但是传压虽对皱折有较明显的改善，却同时产生了阻镀不良，且不良率较高，而根据前面DOE 试验分析，调整背胶参数也对产品皱折有显著的影响。

且对背胶进行分析后也发现云达PI 背胶后，撕开离型纸后从表面看可看到很多白点，而雅森PI 本身带胶没有这种情况。

且根据DOE 试验快压后的产品的不良现象，也分析怀疑为背胶不实导致，于是继续进行如下试验。

4.2.2实验方案及不良结果图7 云达PI 快压后的产品快压产品金面传压产品金面图8根据之前已调整的参数经验再进行如如表6的调整：注：上表及后续表格中“—”表示该项与原正常生产工艺一致。

参数背胶后效果图片：4.2.3试验结果分析从以上试验得出，参数二和参数三背胶效果都较好，且皱折不良率降低效果无较大差异。

因此结合生产效率手指位背胶参数更改成参数二：6 kg/cm2 、1.5m/min、100 ℃为方案最佳。

4.2.4 批量验证实验设计如表8：表6原参数背胶不实参数三背胶良好参数一轻微背胶不实图9参数二背胶良好4.2.5实验结论结合以上试验分析，手指位皱折的最主要原因为PI背胶不实，若过塑机背胶时间较快，辊轮压力不够等很容易使背胶时气泡残留，导致在快压作业时胶层中小气泡受高温高压外排而流动不均膨胀蒸发以致出现手指位皱折的现象。

而通过调整参数可以较好的控制该不良。

4.3 不同PI厚度的背胶参数优化前面试验的产品F1G1269所用的PI厚度为5mil,背胶参数为 6 kg/cm2 、1.5m/min、100 ℃。

但在后面的生产中发现，采用该参数压厚度为3 mil及以下的PI时还是有轻微的背胶不实，根据前面试验经验，可以通过调整参数进行改善，而压力6kg已快达到极限，所以考虑在调整速度，通过把速度调低到1.0m/min，背胶不良情况也得到了控制。

5、总结根据改善试验，通过调整背胶参数为最佳改善方案，手指位皱折的不良率得到了控制。

因此得以继续使用材料成本较低的云达PI，客户也未在投诉过该问题，稳定了产品订单。

从1月到9月该客户的手指位皱折过程报废率如图10：综合以上，手指位皱折问题的最终改善方案为：调整背压参数。

同时对于背胶也制作了相应的作业指导书，规定参数具体调整如下：（1）当PI厚度≤3 mil时采用：温度：100±5℃,速度：1.0±0.2m/min,压力：6-7kg/cm2（2）当PI厚度＞3 mil时采用：温度：100±5℃,速度：1.5±0.2m/min,压力：6-7kg/cm211。