FPC(软板)工艺简介-FOREWINnew.ppt

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1、FPC 工艺简介 Introduction technology of Flexible Printed Circuit F.P.C(Flexible Printed Circuit) 软 性印刷 电 路板 ，简称软 板 ， 是 由柔 软 塑 胶 底膜、 铜 箔及接 着 剂贴 合一 体 化而成。 定义 FPC 单面板 (Single side) =单 面 线 路 +保 护 膜 单层导体 上涂一 层 接 着剂 (或 无接着剂 )再加上一 层 介 电层 组 成 。 单 面 板 实 物 图 双 面板 (Double side) =双 面 线 路 +上下 层 保 护 膜 双 面板底材 两 面皆有 铜

2、箔 ， 且要 经过镀 通孔 制 程使上下 两 层导 通 F.P.C产品构成 双 面 板 实 物 图 分层板 = （单 面 +纯胶 +单 面 ） +上下 层保护膜 将两个单面铜 箔以 纯胶贴 合在一起 后， 再 经过镀 通孔 制 程使 两层导 通 (需 挠 折之 区域纯胶 要 去 除 ) 单 加 单 区域 多 层分层 板 (Multilayer) =多 个单 面 (或 双 面板 )+ 纯胶 +保 护 膜 压 合而成 ，钻 孔 镀铜后 各 导电层 相通 . 可 增加线路 密度提高可靠 性，纯胶开 口 设计其挠 折性佳 多 层 分 层 板 实 物 图 软 硬 结 合板 (Flex-rigid ) =

3、单 面或 双 面 FPC+多 层 硬 板粘接或焊 压 接而成 ，软 硬板上的 线 路通 过 金 属 化孔 连 接 可 实现不同装配条 件下的三 维组装， 具有 较 薄短小的 特点 , 能 减少电子产品 的 组 裝尺寸 ， 重量及 连线错误。 体积 小 ， 重量 轻； Small Size, Light Weight 配 线 密度高 ，组合简单； High density trace match 可折 叠 做 3D立 体 安裝 ； Flex-for-Installation 可做 动态挠曲； Dynamic Flexibility FPC产品特性 FPC产品用途 （ Application: N

4、otebook） （ Application: Notebook- CD/DVD ROM） (Application: LCD Panel) (Application: PDA) Application: CELLULAR PHONE Application: PDP 电路板常见名词 Mil 密尔：电路板常用表示线宽、线 距、孔径大小等规格之单位； 单位换算： 1 mil 千分之一英吋 1 mil 1/1000 inch 0.00254 cm 0.0254 mm （ milimeter） 25.4 um （ micrometer） 一般 FPC制作流程 以普通双面板为例 ； 原材料裁剪 Cut

5、ting/Shearing 机械钻孔 CNC Drilling 沉镀铜 Plating Through Hole 曝光 Exposure 显影 Develop 贴干膜 Dry Film Lamination 蚀刻 Pattern etching 去膜 Dry Film Stripping 假贴 Pre Lamination 热压合 Hot Press Laminaton 表面处理 Surface Finish 镀锡或镍金表面处理 加工组合 Assembly 冲切 Punching 测试 O/S Test 质检 Inspection 包装 Packing 字符 一般软板材料多为捲状方式制造，为了

6、符合产品不 同尺寸要求，必需依不同产品尺寸规划设计最佳的 利用率，而依规划结果將材料分裁成需要的尺寸。 规格限制： 单面板单一铜箔：長度限 500mm； 双面板多层板：长度限制 500mm； 原材料裁剪 Cutting Shearing 机械钻孔 NC Drilling 一般电路板为符合客戶设计要求及制程需求，都会 在材料（单双面板）上以机械钻孔方式钻出定位 孔、测试孔、零件孔等。 机器设备： 大量钻机 和龙泽 7头钻 ； 机器限制：微孔 min=0.25 mm； 钻孔型式：圆孔、铣槽孔、 圆孔扩孔； 孔位精度： 0.05 mm； 镀通孔 Plating Through Hole 双多层板材料

7、经机械钻孔后，上下两层导体并未 真正导通，必须于钻孔孔壁镀上导电层，使信号导 通。此制程应用于双面板或以上的板材结构。 双面板机械钻孔后，未镀通孔前 孔剖面图 镀通孔后选镀 Selecting Plating 镀通孔后整板镀 Panel Plating 孔剖面图 孔剖面图 镀通孔完成后，利用加热滚轮加压的方式，在清洁 完成的材料上贴合干膜，作为蚀刻阻剂。 作业环境：因为干膜对紫外线敏感，为避免 干膜未贴合完成即发生反应，干膜贴合 作业环境必须于黃光区作业。 作业选择：干膜贴合品质要求附着性及 解晰度，由产品设计， 制程下工程決定采用之厚度。 贴膜 Dry Film Lamination 貼膜完

8、成之材料，利用影像转移之方式， 将设计完成之工作底片上线路型式， 以紫外线曝光，转移至干膜上。 露光用工作底片采取负片方式， 镂空透光之部分即为线路及留铜区。 作业环境：黃光区域； 作业方式：人工对位，治具对位。 曝光 Exposure 菲 林 菲 林 放 大 图 露光完成之材料，紫外线照射过区域之干膜部分聚 合硬化，经显影特定药水沖洗，可將未经曝光硬化 部分沖掉，使材料铜层露出。经显像完成之材料， 可看出將形成线路之形狀、型式。 作业溶液： Na2CO3弱碱性溶液 显影 Developing 显影作业示意图 经显影完成之材料，经过蚀刻药水沖洗，会將未经 干膜保护之铜层裸露部分去除，而留下被保

9、护之线 路。 蚀刻完成之材料即是我们所需的线路型成，蚀刻是 线路成型的关键制程。 作业原理：蚀刻化学反应式（再生还原反应） Cu+CuCl2 Cu2Cl2 Cu2Cl2+HCl+H2O2 2CuCl2+H2O 蝕刻 Pattern Etching 未 被 硬 化 干 膜 保 护 之 裸 露 蚀刻作业示意图 作业注意事项：水池效应（ Puddle Effect）； 设计注意事項：工作底片补偿线宽； 经蚀刻完成之材料，板面上仍留有已硬化之干膜， 利用退膜制程，使干膜与材料完全分离，让线路完 全裸露，铜层完全露出。 去膜药液： NaOH 強碱性溶液 作业方式：二段式 NaOH 去膜 酸洗中和 水洗

10、去膜 Dry Film Stripping 去膜作业示意图 假贴为保护线路及符合客戶需求，于线路上 被覆一层绝缘材质，此绝缘层称为 ” 保护胶 片 coverlayer”， 简称 ” coverlay”。 作业时， 將 已加工完成之保护胶片对准位置后 , 假性接着 贴附于清洁处理过之铜箔材料上。 假贴 Pre Lamination 保护胶片原材料示意图 保护胶片已加工示意图 作業方式：人工對位，機械治具對位 经假贴完成之材料，利用热压合提供高温及高压， 將保护胶片之接着剂熔化，用以填充线路之间缝隙 並且紧密結合铜箔材料和保护胶片。 热压 Hot Press Lamination 热压合作业示意

11、图 作业方式：传统压合，快速压合 作业注意事項：热溶胶之适用，压合方式 对制品尺寸涨缩变化之影响 热压合完成之材料，铜箔裸露的位置必需依客戶指定需 求以电镀或化学镀方式镀上锡铅或镍金等不同金属，以 保护裸露部分不再氧化及确保符合性能要求。 作业要求：确认作业条件及公差值，依产品应用作出正 确判別 表面處理 Surface Finish FPC 依客戶设计需要，常组装许多副料辅材， 如背胶、补强板、零件贴裝、导电布、拉 帶、屏蔽材料等。 组装 Assembly 以探針测试是否有断短路之不良现象，以功能 测试检验零件贴裝之品质狀況，确保客戶端使用 信赖度。 作业注意事項：空板测试需视产能作合适设计。 焊零件功能测试需了解各零件测试条件及要求。 E/T測试 Testing 利用钢模刀模或雷射切割將客戶设计之外型成 型，將不需要废料和电路板分离。 沖切 Punching 沖制成型后，需量测外型尺寸並将线路內部有缺点 但不影响导通功能及外观不良的线路筛选出來。 作业标准：检查标准书及客戶图面指定重要尺寸。 检验 Inspection 软性电路板在出货时会依不同的客戶需要及外型 尺寸订定包裝方式，以确保产品运送途中不产生 损伤不良。 作业方式：塑胶袋 + 纸板 低粘着包材 制式真空盒（便当盒） 专用真空盒（抗静电等级） 包裝 Packing