双面FPC制造工艺(二)

03        开料

FPC的材料绝大部分都是卷材,而带通孔的双面FPC都无法用RTR工 艺,所以需要对材料进行片状开料加工。

FPC的材料非常薄,因此也非常脆弱。所以开料时特别需要注意对材料的防护。

如果量小,可采用手工裁剪。如果量大,就需要自动切片机来切 了。

开好的料,{zh0}能用采用设备自动叠放整齐,这样可以有效减少压 坑、折痕、褶皱的问题的发生。

如果需要手工叠,记得一定要采用不易掉纤维的手套,{zh0}是采用 乳胶之类的手套,防止材料表面污染。

如果所裁切的材料是覆铜板,请注意压延铜的压延方向。

一般的裁切机,可确保裁切尺寸精度达到±0.3mm之内。

还要提醒的一点是,在制前设计,或者后续加工中,千 万不要采用 开料边框当做后工序的定位基准。

 04      钻孔 

        FPC基材孔的加工 方法有NC钻,机械冲,激光钻,等离子蚀刻、化学蚀刻等。

        理论上,NC钻机目前可钻出0.1mm以下的孔来。但从生产角度考虑,孔小于0.25mm时,成本就会大幅度上升,如果孔小于0.15mm时,其生产成本相当高,工艺难度大,不适于量产。

        机械冲孔不是新技术,但有两个问题制约着它:1)批量冲孔xx于0.60.8mm2)开料后加工孔阶段,材料都很大,模具也大,费用太高,成本仍 然太高。

        模具冲目前主要还是用在加工保护膜开窗和胶开窗方面。

        其余的孔加工法,目前对于普通FPC厂的来说,尚属于“天方夜谭”,所以这里就不细谈了。

        以下是几种孔加工的技术对比:


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05       孔金属化

 

 

 

FPC孔金属化的过程,与PCB基本相同,因此在这里也不赘述。

我主要讲讲FPC在金属化孔生产中需要注意的几点:

1)FPC需要使用特殊夹具,确保在化学镀铜缸中不被弄皱;

2)全板镀铜时,也需要能很好固定FPC的夹具,以确保FPC不移动,能获得良好的镀层,且保证不把板弄皱;

3)如外发,{zh0}发给有FPC生产经验的厂,否则,会变成白老鼠。

06       图形转移

 

 

 

 

图 形转移前,先要对铜箔表面进行清洗处理。主要是目的是为了保证铜表面清洁,减少蚀刻时造成断线或者短路的机会。

一般工厂采用化学清洗和磨刷处理相结合的方式来处理。

但请注意,如果可以,应尽量减少处理次数和返工。FPC的基材实在是太脆弱了,每处理一次,基材受力后可能就会拉长一 次,这会引起后续加工中尺寸的变化。

 

 

 

 

6.1 抗 蚀剂技术对比

 

 

 

 

图 形转移中,使用蚀材料大致有三种:


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      其中以使用干膜DF者居 多,故给出干膜参数:


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6.2 图形形成

 

 

 

    单片曝光,柔性板与刚性板所使用的设备相同,但定位夹具有所不 同。

柔性板专用的图形掩膜定位家具,一般情况下,都是厂家自己制作 的,大多都采用销钉定位。

但由于柔性板容易收缩变形,一般很难达到50um以上的精度。而线路在80um以下的精密图形,如果使用散射光的曝光机,线路边缘会形成明暗 不清的晕边,不能得到清晰的线条。{zh0}是使用平行光光源。

特别是50um以下的线路,必须使用平行光曝光机。

如果图形定位要求精度很高,可采用在原版照片的不同位置上设置34个定位孔,采用CCD确定出定位孔位置,使台面移动进行重合定位。

若想得到高精细和高尺寸的精度图形,底片掩膜{zh0}能 使用玻璃,如 果再配以高精度的曝光机,上下图形的重合精度可以达到±15um以下。

07       蚀刻

 

 

 

 

 

 

我们都知道,蚀刻液一般有三氯化铁、氯化铜、碱性等三种。

 

 

 

PI的耐碱性不好,加上碱性蚀刻速度很快,难以控制,所以一般情况 下,FPC的生产都采用酸性蚀刻。

 

 

 

FPC的线路大多较细,三氯化铁与氯化铜相比,更适合于精细线路社会 科,所以大多数厂都采用三氯化铁。但也有用氯化铜的,觉得氯化铜更适合于精细线路蚀刻。算是仁者见仁,智者见智了。其实两者的差异并不大,用那一种,就看 使用人的经验和偏爱了。

 

 

 

蚀刻机和显影机,大多相似,不详述了。倒是线路蚀刻完成后,后 段的传输要特别注意。因为铜很少,FPC很软,容易褶皱,卷到传输装置里面去。如果可以,尽量用引导板,效果会好一些。

 

 

 

我想,做过蚀刻的人都知道,同一蚀刻机,同样蚀刻液,同样宽度 的线路,蚀刻出来后,密部线路铜蚀刻未净,疏部线路已过蚀。这与蚀刻设备和工艺参数及补偿参数有关,细致的知识点很多。在这里举一些影响蚀刻项目的因素, 供参考:


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至于它们影响到的程度和数据,每家厂都不一样,所以 就不给出来 了。有时间,{zh0}还是自己积累一些。这样操作起来才会得心应手。
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