FPC柔性电路板制造流程.pptx
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SONY
FPC制造流程
SCSC 王益国 2002年1月25日
前处理:
SONY
1 、 铜箔材料 铜箔
黏结剂 基膜
Cu 类型 Cu 厚度 基膜
2 、前处理
电解（ED） 、压延（RA）等 12、18 （1/2OZ）、35 （1OZ）μm 聚酰亚胺 (PI) 、聚酯（PET）
W3~4μm
机械研磨
D2~2.5μm
*喷沙研磨 化学研磨 机械研磨
干膜层压:
SONY
1 、 干膜
聚酯膜 光敏聚合膜 聚乙烯分离层
2 、层压工序
Up roll
D/F
Down roll
Cu
*黏结剂
单体 感光引发剂 增塑层 附着力促进剂 色料
参数设定（参考值）:
层压温度(℃） 100~200
压力 (kgf/cm2)
3~5
速度(m/min)
102 80 100 120 140 160 180 200 T(℃）
SONY
树脂指标:
含胶量:一般为 45~65%,含量高ε低，击穿电压高，尺寸稳定性差，挥发物 含量高。
流动度:能流动的树脂占树脂总量的百分率，一般为 25~40%,过高易产生缺胶 或贫胶 。
凝胶时间 :一般为 140~190s 挥发物含量:小于等于0.3%，过高层压时易形成气泡； 储存：温度越低越好。
Have Newton roll and not mover
现象: 1 、 现像过程
2 、现象相关参数
药液浓度: 0.75%~2%wt Na2CO3 分离点控制:50~70%. 温度:28~32℃ 压力：
SONY
蚀刻和剥离: 1 、 蚀刻和剥离过程
蚀刻前
蚀刻
SONY
剥离
SONY
2 、蚀刻原理和参数控制
SONY
4、 曝光设备及注意事项
灯管:365~380nm 汞灯，平行光； 曝光机要求平行半角b在2°左右，斜射角a在1.5°以下。 注意事项： 1、底片药膜面务必朝下，使其紧贴干膜抗蚀剂； 2、真空度要好；
Mylar上需有牛顿环出现且不可移动； 导气条及赶气刮刀：导气条置于板边连接底片和排气沟，用赶气 刮刀协助排气。 3、越薄，解像度越好； 4、工作中将底片之线宽放大1~2mil； 5、撕掉P再曝光。
曝光:
1 、 曝光过程
SONY
重氮片 底片保护膜
2 、 干膜光阻的感光聚合过程
紫外光照射→引发剂裂解→出现自由基→单体吸收自由基 →形成聚合体 →显影
3 、 曝光相关参数
曝光能量:30~90mj/cm2 mj (milli-joule) 测试工具: 光量计和段位尺 采用透明棕色重氮片
D max 指棕色遮光部分的密度； D min指透光部分的密度； D=-Log T T=It/I; I 入射光强度；It 透射光强度。 一般要求 D max 〉3.5 (0.03%) and D min〈0.17 (70%)
态黏度，主要由树脂流动曲线决定，曲线可用Haoke Rotiviso锥形或平板黏度计测定。
最低黏度前施加高压较理想，温升过快黏度可达最小，但动态黏度增加较快不利于充
分流动易产生贫胶，过慢树脂逐渐固化，最小黏度偏高，板厚均匀。一般4~8 ℃ /min.
后烘：固化后不可避免地残余了各种应力。后烘可以部分消除板内的残余应力降低板 内的翘曲变形的程度。一般为160 ℃ ，2~4小时。
电镀: 1 、 电镀原理
蚀刻前
蚀刻
SONY
剥离
丝网印刷: 1 、 现像过程
2 、现象相关参数
药液浓度: 0.75%~2%wt Na2CO3 分离点控制:50~70%. 温度:28~32℃ 压力：
SONY
背景资料:
SONY
1、世界PCB制造200强企业在中国大陆设厂，在建的企业：2001.12.25
SONY
热压条件:
真空:土耳其袋法、真空框架法、船仓法；
加热方式：油加热、电加热；
压力:用于挤压多层板间空气，并挤压树脂流动填满图形空隙。250~5000PSI
温度 :提供热量促使树脂融化。
温升速率:过快使操作范围变窄，过慢树脂在升温过程中已固化，熔融黏度大，流动
度降低，填充不完全，容易形成间隙，厚薄不均匀。
press press
SUS
TPX FPC TPX
橡胶板 厚纸板
SUS
SONY
压力曲线 温度曲线
时间(分)
*半固化片树脂： A 阶: 在室温下能够完全流动的液态树脂； B 阶: 环氧树脂部分交联于半固化状态，它在加热条件下又 能恢复到液态；
C 阶:树脂全部交联，加热加压软化，但不能再成为液态。
107 106 105 104 103
欧洲
2
2
2
AT＆S,Aspocomp
新加坡
2
1
0
Gul,Pentex
韩国
1
1
1
三星
共计
61
41
28
背景资料:
SONY
1、世界PCB制造200强企业在中国大陆设厂，在建的企业：2001.12.25
所属地域 200强中数 100强中数 50强中数
举
例
中国大陆
5
0
0
超声，深南，大连太平洋，普林，珠海多层
香港
5
4
2
依利，美维，王氏，至卓，Estec
台湾
23
12
8
华通，南亚，楠梓，欣兴，金像，耀文，耀华， 敬鹏
日本
16
14
11
CMK, lbiden, Mektron, 松下，索尼，住友
美国
7
7
4
Viasystems,Multek,IBM,Innovex,M-flex
蚀刻反应方程式: Cu +CuCl2 → 2CuCl
2CuCl+H2O2+2HCl→2CuCl2+2H2O l1
蚀刻液温度:40~55℃ h
压力：
蚀刻因子=h/(l2-l1)/2
l2
(over etch under-cut over hang)
剥离药液:1~3%wt NaOH
剥离液温度:40~55℃
盖膜热压:
SONY
1、热压过程
SUS
盖膜
FPC
蚀刻后 的产品
2 、热压构成材料的作用
TPX FPC TPX Rubber Paper SUS
离形纸 :PTFE离形纸主要作用是便于多层板表面铜箔与分隔板分离，保护分隔板；
来自百度文库
缓冲纸：牛皮纸硅橡胶降低传热速率，缩小多层板层与层之间的温差。
3、热压原理及条件设定
107
压制周期：一步法、二步法。
106
一步法适用于低（＜18％）流动度半固化片压制； 二步法适用于中（＞20%）或高流动度半固化片。 压力变化分预压和高压；
105
104
103 102 80 100 120 140 160 180 200
T(℃）
预压使熔融树脂润湿挤出内层图形间的气体并用树脂填充图形间隙及逐渐提高树脂动
FPC制造流程
SCSC 王益国 2002年1月25日
前处理:
SONY
1 、 铜箔材料 铜箔
黏结剂 基膜
Cu 类型 Cu 厚度 基膜
2 、前处理
电解（ED） 、压延（RA）等 12、18 （1/2OZ）、35 （1OZ）μm 聚酰亚胺 (PI) 、聚酯（PET）
W3~4μm
机械研磨
D2~2.5μm
*喷沙研磨 化学研磨 机械研磨
干膜层压:
SONY
1 、 干膜
聚酯膜 光敏聚合膜 聚乙烯分离层
2 、层压工序
Up roll
D/F
Down roll
Cu
*黏结剂
单体 感光引发剂 增塑层 附着力促进剂 色料
参数设定（参考值）:
层压温度(℃） 100~200
压力 (kgf/cm2)
3~5
速度(m/min)
102 80 100 120 140 160 180 200 T(℃）
SONY
树脂指标:
含胶量:一般为 45~65%,含量高ε低，击穿电压高，尺寸稳定性差，挥发物 含量高。
流动度:能流动的树脂占树脂总量的百分率，一般为 25~40%,过高易产生缺胶 或贫胶 。
凝胶时间 :一般为 140~190s 挥发物含量:小于等于0.3%，过高层压时易形成气泡； 储存：温度越低越好。
Have Newton roll and not mover
现象: 1 、 现像过程
2 、现象相关参数
药液浓度: 0.75%~2%wt Na2CO3 分离点控制:50~70%. 温度:28~32℃ 压力：
SONY
蚀刻和剥离: 1 、 蚀刻和剥离过程
蚀刻前
蚀刻
SONY
剥离
SONY
2 、蚀刻原理和参数控制
SONY
4、 曝光设备及注意事项
灯管:365~380nm 汞灯，平行光； 曝光机要求平行半角b在2°左右，斜射角a在1.5°以下。 注意事项： 1、底片药膜面务必朝下，使其紧贴干膜抗蚀剂； 2、真空度要好；
Mylar上需有牛顿环出现且不可移动； 导气条及赶气刮刀：导气条置于板边连接底片和排气沟，用赶气 刮刀协助排气。 3、越薄，解像度越好； 4、工作中将底片之线宽放大1~2mil； 5、撕掉P再曝光。
曝光:
1 、 曝光过程
SONY
重氮片 底片保护膜
2 、 干膜光阻的感光聚合过程
紫外光照射→引发剂裂解→出现自由基→单体吸收自由基 →形成聚合体 →显影
3 、 曝光相关参数
曝光能量:30~90mj/cm2 mj (milli-joule) 测试工具: 光量计和段位尺 采用透明棕色重氮片
D max 指棕色遮光部分的密度； D min指透光部分的密度； D=-Log T T=It/I; I 入射光强度；It 透射光强度。 一般要求 D max 〉3.5 (0.03%) and D min〈0.17 (70%)
态黏度，主要由树脂流动曲线决定，曲线可用Haoke Rotiviso锥形或平板黏度计测定。
最低黏度前施加高压较理想，温升过快黏度可达最小，但动态黏度增加较快不利于充
分流动易产生贫胶，过慢树脂逐渐固化，最小黏度偏高，板厚均匀。一般4~8 ℃ /min.
后烘：固化后不可避免地残余了各种应力。后烘可以部分消除板内的残余应力降低板 内的翘曲变形的程度。一般为160 ℃ ，2~4小时。
电镀: 1 、 电镀原理
蚀刻前
蚀刻
SONY
剥离
丝网印刷: 1 、 现像过程
2 、现象相关参数
药液浓度: 0.75%~2%wt Na2CO3 分离点控制:50~70%. 温度:28~32℃ 压力：
SONY
背景资料:
SONY
1、世界PCB制造200强企业在中国大陆设厂，在建的企业：2001.12.25
SONY
热压条件:
真空:土耳其袋法、真空框架法、船仓法；
加热方式：油加热、电加热；
压力:用于挤压多层板间空气，并挤压树脂流动填满图形空隙。250~5000PSI
温度 :提供热量促使树脂融化。
温升速率:过快使操作范围变窄，过慢树脂在升温过程中已固化，熔融黏度大，流动
度降低，填充不完全，容易形成间隙，厚薄不均匀。
press press
SUS
TPX FPC TPX
橡胶板 厚纸板
SUS
SONY
压力曲线 温度曲线
时间(分)
*半固化片树脂： A 阶: 在室温下能够完全流动的液态树脂； B 阶: 环氧树脂部分交联于半固化状态，它在加热条件下又 能恢复到液态；
C 阶:树脂全部交联，加热加压软化，但不能再成为液态。
107 106 105 104 103
欧洲
2
2
2
AT＆S,Aspocomp
新加坡
2
1
0
Gul,Pentex
韩国
1
1
1
三星
共计
61
41
28
背景资料:
SONY
1、世界PCB制造200强企业在中国大陆设厂，在建的企业：2001.12.25
所属地域 200强中数 100强中数 50强中数
举
例
中国大陆
5
0
0
超声，深南，大连太平洋，普林，珠海多层
香港
5
4
2
依利，美维，王氏，至卓，Estec
台湾
23
12
8
华通，南亚，楠梓，欣兴，金像，耀文，耀华， 敬鹏
日本
16
14
11
CMK, lbiden, Mektron, 松下，索尼，住友
美国
7
7
4
Viasystems,Multek,IBM,Innovex,M-flex
蚀刻反应方程式: Cu +CuCl2 → 2CuCl
2CuCl+H2O2+2HCl→2CuCl2+2H2O l1
蚀刻液温度:40~55℃ h
压力：
蚀刻因子=h/(l2-l1)/2
l2
(over etch under-cut over hang)
剥离药液:1~3%wt NaOH
剥离液温度:40~55℃
盖膜热压:
SONY
1、热压过程
SUS
盖膜
FPC
蚀刻后 的产品
2 、热压构成材料的作用
TPX FPC TPX Rubber Paper SUS
离形纸 :PTFE离形纸主要作用是便于多层板表面铜箔与分隔板分离，保护分隔板；
来自百度文库
缓冲纸：牛皮纸硅橡胶降低传热速率，缩小多层板层与层之间的温差。
3、热压原理及条件设定
107
压制周期：一步法、二步法。
106
一步法适用于低（＜18％）流动度半固化片压制； 二步法适用于中（＞20%）或高流动度半固化片。 压力变化分预压和高压；
105
104
103 102 80 100 120 140 160 180 200
T(℃）
预压使熔融树脂润湿挤出内层图形间的气体并用树脂填充图形间隙及逐渐提高树脂动