FPC工艺流程介绍分析

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業界內Cover lay還有另外2種:覆蓋層油墨和光致塗附層,但相比覆蓋膜,以上2 種在耐彎曲性/密著性/成本等缺陷,妨礙其發展.另cover lay與FCCL的搭配基 本原則以同材質為宜,故目前FCCL以PI為主,則與之匹配的Cover lay仍是以 PI覆蓋膜為主力.
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FPC工艺流程介紹PC
B 流 程介紹
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FPC一般工艺流程图
•
开料 Shearing 钻孔 Drilling 黑影 Shadow 镀铜 Cu plating 贴干膜 D/F lamination LDI 曝光 LDI Exposure
CVL 压合 CVL lamination
CVL假贴合 CVL layup
2）
微蝕
微蝕為一表面處理工站，藉由微蝕液將銅面進行輕微蝕刻以將氧 化層蝕刻去除，再上抗氧化劑防止氧化。
蝕注意事項
Ø Ø 銅面是否氧化 烘乾是否完全 不可有滾輪痕、壓折痕、水痕
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七、CVL假接著/壓合 • CVL先以人工或假接著機套Pin預貼，再經壓合將氣泡 趕出後，經烘烤將膠熟化。结构如下：
C
O
C O PI結構式 FPC工程部
以下為常見集中基底膜材質性能比較:
¶ ¥ µ Ø » » E Ñ ¨ È Ó i ñ ­ ¤ « 1.42 Ü © § Ô ± j « × (kg/mm2) 21.5 Ô ¦ © ù ² v (%) 70 Ã ½ ä t § Ü ¼ ¹ µ õ ± j « × (kg/mm2) 9 Ü © § Ô µ õ ± j « × (kg/mm2) 0.32 @ ¼ ­ ö © Ê 400 U ¿ ¿ N © Ê Û º ¦ ¶ @ ¦ ­ ³ ¾ ÷ · » ¾ ¯ © Ê À u @ ± ­ j » Ä © Ê ¨ } @ ± ­ j Æ P © Ê ® t l ¤ § ô © Ê 2.7 ¶ ¹ ¤ q ± ` ¼ Æ (1kMz) 3 ¶ ¹ ¤ q · l ¯ Ó ¦ ] ¼ Æ (1kMz) 0.0021 @ ¹ ­ q À £ (kv/mm) 275 » à E ­ » ¥ E | ¬ t ¤ A ² m 1.38-1.41 2.1-2.2 14.0-24.5 1.1-3.2 60-165 100-350 17.9-53.6 / 0.4 / 150 260 ö ¿ © U £ ¿ ¤ U ¿ N À u À u ¨ } À u ¨ } À u <0.8 <0.01 3.2 2.0-2.1 0.005 0.0002 300 17
Comments:如果在不需要耐高溫條件下使用,PET膜做為基底膜也是一種優異的薄 膜,它的吸濕性和尺寸穩定性比PI膜要好,其無色透明也是PI膜無法達到的特性。 但當溫度在60℃--80℃時,它的機械特性就會發生變化而降低,且由于PET的耐熱 性,阻燃性能較差,因而限制了它的使用範圍.故業界目前基底膜仍是以PI為主力. FPC工程部
利用電鍍法制作的無粘接性 銅箔層壓板 不使用銅箔做原 材料，而是通過電鍍直接基 底膜上直接形成導體層
業界內對銅箔的選取沒有特殊的需求,目前2種銅箔差異僅在耐彎曲性能及 厚度成本上,故對銅箔的選取需綜合考量成本,銅厚及產品用途. FPC工程部
二.Cover lay简介 1.Cover lay
一般覆蓋膜由基底層和粘接劑組成,基底層同FCCL為PI或PET等;粘接劑 同3L的FCCL為Acrylic或Epoxy.因粘接劑室溫時為半固化狀態,故粘接劑上貼 上一層離型膜(紙).
层压参数
●单面板 P=70~120kg/cm2，T=160~180℃，Time’=5~10S，Time=70~120S ●双面板 P=100~130kg/cm2，T=160~180℃，Time’=5~10S，Time=70~120S ●补强板 P=20~40kg/cm2，T=160~180℃，Time’=5~10S，Time=150~200S
2）壓膜注意事項
Ø Ø Ø Ø Ø 乾膜不可皺折 壓膜須平整，不可有氣泡 壓膜滾輪須平整及清潔 没曝光乾膜 曝光之乾膜 壓膜不可偏位 雙面板裁切乾膜時須切齊，不可殘留乾膜屑 基材铜面
3） 曝光注意事項
Ø Ø Ø 铜面須清潔，不可有刮傷、異物、缺口、凸出、針點等情形 曝光對位須準確，不可有孔破、偏位之情形 曝光能量必需合适 曝光台面之清潔
具体根据柔板的走线、胶铜配比、板厚、胶的体系等来确定压合参数
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1） CVL假接著注意事項
Ø
Ø Ø Ø
CVL開孔是否對齊標線(C)
PI補強片是否對齊標線(S) 銅面不可有氧化現象 CVL下不可有異物、CVL屑等
2） 壓合注意事項
Ø
Ø Ø
玻纖布/耐氟龍須平整
PI加強片不可脫落 壓合後不可有氣泡
（2）、FCCL铜箔简介
銅箔
用于軟板的銅箔和硬板所用的有所不同，軟板需要彎折或長期的反復不停的 進行彎曲。其銅箔有壓延銅箔和電解銅箔之分:
項目 成本和厚度的關係 耐彎曲性能 SEM 壓延銅箔 越薄越高 高 電解銅箔 越厚越高 低
其他說明
其長方向和寬度方向的機械 性能，特別是彎曲性能有很 大的差異，一般縱向耐彎曲 性能優于橫向
自动光学检测 AOI
显影/蚀刻/去膜 D/E/S
冲孔 Hole punching
曝光/显影/烘烤 Exposure/Develop/Roast
丝印阻焊 Silk-screen PSR
电镀镍金 Ni/Au plating
喷字符 Ink jet Printer
开短路测试 O/S testing
贴补强板 Adhere STF
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（1）FCCL基底膜简介 1.基底膜
業界內基底膜主要是PI(聚銑亞胺), 由於PI膜成本較高,故開發成本較低的PET(聚酯)薄膜材料,但由於PET耐熱 性,阻燃性較差,因而限制其應用範圍.其它材料由於成本/性能不理想而fail.
從結構來看,PI為芳香族酯類聚合物,分子式內存在苯環和銑胺基,故具有親水 且銑胺基由於鹼性很弱,與酸不能性成穩定的鹽,只能與強鹼的水溶液生成鹽, 遇水即分解. O C R O C N O n
Cover lay结构 PI
Adhesive
離型膜
Adhesive粘接劑:Acrylic丙烯酸和Epoxy環氧樹脂
性能item
流動性 填充性 機械性能 絕緣性
Acrylic丙烯酸
良 良 一般 一般
Epoxy環氧樹脂
一般 一般 良 良
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2、 Cover lay储藏要求
冷藏保管:置于5度以下的倉庫保存.因粘接劑于室溫下放置,加速粘接劑的固 化,以致功效下降. 除冷:將覆蓋膜連同聚乙烯密封袋一起取出至室溫放置4小時,達室溫后房客使 用.如溫差較大,表面會凝結水珠,且基材容易吸水. 開窗口:一般採用沖模或機械鉆孔的方式做開口,為后續pad做open.
三、鑽孔NC Drilling
1) 鑽孔NC Drilling: 雙面板為使上、下線路導通，以鍍 通孔方式，先鑽孔以利後續鍍銅。 鑽孔注意事項 Ø 砌板厚度(上砌板：0.50.8mm，下砌板：1.0-1.5mm)， 尺寸 Ø 疊板方向打Pin方向 Ø 疊板數量 Ø 鑽孔程式檔名、版別 Ø 鑽針壽命 Ø 對位孔須位於版內 斷針檢查
single
• 3 Layer PI(polyimide)
double
• AD(adhesive)
single
2 Layer •
double
Cu(copper)
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以下為3L與2L性能比對:
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3）
A. B. C. D. 气泡 偏位 溢胶 压痕
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八、丝印阻焊
丝印感光阻焊可作為軟板外層線路之保護層，具有曝光顯影之特性， 可形成細小結構圖形進行高密度零件組裝。
印刷注意事項 Ø 油墨黏度 Ø 印刷方向(正/反面、前/後方向)，依印刷編碼原則區 分正/反面，依印刷對位標示及箭頭標示區分前後方向 Solder resist Ø 印刷位置度 Ø 印刷台面是否清潔 Cu Ø 網板是否清潔 PI Ø 印刷油墨厚度 Ø 印刷外觀(气泡、异物等) 烘烤後密著性測試，以3M 600膠帶測試
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.材料介绍
1）矽铝箔（硅铝板）： 矽：0.1mm 作用：补正平行度 （硅胶：0.2mm 作用：补正平行度） 铝：0.2mm or 0.4mm 作用：限制矽/硅胶的延展性，不至于让FPC变形过大。 2）PP膜/耐弗隆 0.1mm 主要功能是离形用，和Si-Al箔保护另一方面防止接着剂的转移。 3）绿硅胶 0.8mm 主要功能是利用其良好的敷形性，保证胶能够很好的填充于线距间。 4）玻璃纤维布 0.26mm or 0.115mmm 防止移位 5）烧付铁板（硅钢板） 硅胶：1.0mm 钢板：2.0mm补正平行度
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Comments: 粘接劑型因粘接劑基本上是環氧樹脂或丙烯酸類樹脂,它們的耐熱 性要比基底膜（PI）低,所以成了軟板耐熱設計的瓶頸.粘接層的厚 度基本上與基底膜的厚度相同,這是影響整個印制板薄型化的重要 因素.故不同型號基材的選取取決于客戶端不同的性能用途.
Ø
Ø Ø
黑孔注意事項 微蝕是否清潔、無滾輪痕、水痕、壓折痕 鍍銅注意事項 夾板是否夾緊 鍍銅面銅厚度 孔銅切片檢查，不可孔破
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五、壓膜/曝光Dry Film Lamination/Exposure 1） 乾膜Dry Film • 為一抵抗蝕刻藥液之介質，藉由曝光將影像轉移，顯 影後有曝光之位置將留下而於蝕刻時可保護銅面不被 蝕刻液侵蝕形成線路
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六、顯影/蝕刻/剝膜Developing, Etching, Stripping • 壓膜/曝光後之基材，經顯影將須保留之線路位置乾膜 留下以保護銅面不被蝕刻液蝕刻，蝕刻後形成線路， 再經剝膜將乾膜剝除，如下图：
没曝光乾膜
曝光之乾膜
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基材铜面
PI
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1） D.E.S.注意事項
Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø 放板方向、位置 單面板收料速度，左右不可偏擺 顯影是否完全 剝膜是否完全 是否有烘乾 線寬量測 線路檢驗
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• 整孔 •黑孔
•微蚀
•镀铜
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2）电镀铜流程:
上料（板与板之间的间距不能超过10mm。） 酸性（清潔板面、清除氧 化 水洗 酸浸（主要作用是去除板面的氧化层，避免水份带入铜缸而 影响硫酸的含量;潤濕孔內及板面，以利于鍍銅） 镀铜 （阳极： Cu - 2e- = Cu2+ 陰極：Cu2+ + 2e- → Cu） 双水洗 抗氧化 （使板面產生保護膜，避免銅面氧化） 水洗 下料
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切片檢查孔
斷針檢查孔
四、黑孔/鍍銅Black Hole/Cu Plating • 1） 黑孔/鍍銅Black Hole/Cu Plating • 於鑽孔後，以黑孔方式於孔壁絕緣位置以石墨粉附著 而能導電，再以鍍銅方式於孔壁上形成孔銅達到上、 下線路導通之目的。 • 其大致方式為： • 先以整孔劑使孔壁帶正電荷，經黑孔使帶負電微粒之 石墨粉附著於表面，再以微蝕將銅面上之石墨粉剝離， 僅留孔壁絕緣位置上有一層石墨粉，經鍍銅後形成孔 銅。
外形冲切 Outline punching 外观检查 Inspection
出货 Shipment
包装 Packing
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1）FCCL(Flexible Copper Clad Laminate):
一、FPC材料简介
在基底膜上塗附Epoxy(環氧樹脂)或Acrylic(丙烯酸)類粘接劑,製成覆銅箔 層壓板(CCL/3L),或基底膜直接與銅箔結合製成覆銅箔層壓板(CCL/2L).