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多层FPC的制作流程

1、设计选材


 第一步很(hen)重要。如果客户没有(you)体现或指定用什么基(ji)材(cai)的(de)(de)话(hua),则应该(gai)考虑压延铜(tong),因为它的(de)(de)耐弯(wan)性比电解铜(tong)要好(hao)。但基(ji)材(cai)有(you)胶与无胶对弯(wan)折(zhe)性能又有(you)着(zhe)比较大的(de)(de)影响,一般来说无胶基(ji)材(cai)的(de)(de)耐弯(wan)性比有(you)胶基(ji)材(cai)的(de)(de)耐弯(wan)性要好(hao)。


 基材(cai)的分类:


 1.1.铜箔:


 1.1.1.压(ya)延铜


 压(ya)延(yan)铜(tong)是将电解阴极(ji)铜(tong)淀熔(rong)炼成条状物,经延(yan)压(ya)成形,由于(yu)(yu)熔(rong)炼的原因,成分较单一且结(jie)(jie)晶分布均(jun)匀(yun)。因结(jie)(jie)晶方向(xiang)平行于(yu)(yu)软板,所(suo)以适用于(yu)(yu)频率高的讯号的传递。压(ya)延(yan)铜(tong)特性比(bi)电解铜(tong)好。其(qi)厚度有1/4OZ、1/3OZ、1/2OZ、1OZ、2OZ几种。


 1.1.2.电解铜:


 电(dian)(dian)解铜(tong)(tong)箔是利(li)(li)用电(dian)(dian)镀(du)原(yuan)理(li)使(shi)铜(tong)(tong)离子沉积在(zai)转(zhuan)动(dong)之平滑阴(yin)极(ji)(ji)鼓(gu)轮上,然后将铜(tong)(tong)箔从阴(yin)极(ji)(ji)滚轮上分离而(er)得到有光(guang)面(mian)(mian)和毛(mao)面(mian)(mian)的铜(tong)(tong)箔,经(jing)过表(biao)面(mian)(mian)处(chu)理(li)后可使(shi)用。电(dian)(dian)解铜(tong)(tong)箔与(yu)阴(yin)极(ji)(ji)鼓(gu)接触(chu)(chu)面(mian)(mian)非常光(guang)滑,但(dan)是另外一面(mian)(mian)因与(yu)镀(du)液接触(chu)(chu),在(zai)高(gao)电(dian)(dian)流密度(du)作用下会(hui)粗糙。此粗糙面(mian)(mian)经(jing)表(biao)面(mian)(mian)处(chu)理(li)后可增(zeng)加表(biao)面(mian)(mian)接触(chu)(chu)面(mian)(mian)积而(er)有 利(li)(li)于提高(gao)与(yu)保护膜之附着性。其(qi)厚(hou)度(du)有1/4OZ、1/3OZ、1/2OZ、1OZ、2OZ几种。


 常采用PI(聚醺亚(ya)胺)、PET(聚乙稀)或GE(玻璃(li)纤维)。其中(zhong)PI性能最好,价格也较高。 厚度有1/2mil、1mil、2mil几(ji)种(zhong)。


 1.2.设计时选材搭配


 因滑盖手机性(xing)能要求较(jiao)高,在材料(liao)的选择上(shang)不管是(shi)基材还(hai)是(shi)CVL都应该朝“薄”的方向去考虑。


 1.3.设(she)计排版


 1.3.1.弯折区域线路要(yao)求:


 a)需弯折(zhe)部分中(zhong)不能(neng)有通(tong)孔;


 b)线(xian)(xian)路的最(zui)两侧需追加保(bao)护铜(tong)线(xian)(xian),如果(guo)空间(jian)不足,应(ying)选择在弯(wan)折(zhe)部(bu)分(fen)的内R角追加保(bao)护铜(tong)线(xian)(xian);


 c)线路中的连接部分需设计成弧线。


 1.3.2.弯折(zhe)区(qu)域(air gap)要求:弯折(zhe)区(qu)域需(xu)做分层,将胶去(qu)掉(diao),便于分散外力的作(zuo)用(yong)。弯折(zhe)的区(qu)域在不影响装(zhuang)配的情况下,越大越好。


 2、制作(zuo)工(gong)艺(yi)


 当材料(liao)选(xuan)好后,从制(zhi)(zhi)作(zuo)工艺中去控制(zhi)(zhi)滑盖(gai)板和多(duo)层板就显得更为重要(yao)。要(yao)增加弯折次数,在制(zhi)(zhi)作(zuo)时特别是(shi)沉电铜(tong)工序就要(yao)特别控制(zhi)(zhi)。一般的(de)(de)滑盖(gai)板与多(duo)层板的(de)(de)分层板都是(shi)有寿命(ming)要(yao)求的(de)(de),手机行业一般最低要(yao)求弯折达到(dao)十(shi)万次。


 因FPC采用的一般工艺为(wei)整板电(dian)(dian)镀工艺,不(bu)(bu)像硬板会经过一次图电(dian)(dian),所以在电(dian)(dian)镀铜(tong)(tong)(tong)时(shi)(shi)铜(tong)(tong)(tong)厚不(bu)(bu)要求镀得太厚,面(mian)铜(tong)(tong)(tong)一般为(wei)0.1~0.3 mil最(zui)为(wei)合适。(在电(dian)(dian)镀铜(tong)(tong)(tong)时(shi)(shi)孔(kong)铜(tong)(tong)(tong)和面(mian)铜(tong)(tong)(tong)的沉积(ji)比(bi)约为(wei)1:1)但为(wei)了保(bao)证(zheng)孔(kong)铜(tong)(tong)(tong)质量及(ji)SMT高温时(shi)(shi)孔(kong)铜(tong)(tong)(tong)与基材(cai)不(bu)(bu)分层,以及(ji)装在产品上的导电(dian)(dian)性(xing)和通讯性(xing),铜(tong)(tong)(tong)厚厚度要求达(da)到0.8~1.2mil或以上。


 在(zai)这种情况(kuang)下就会(hui)(hui)产生一个(ge)问(wen)题(ti),或许有(you)人(ren)会(hui)(hui)问(wen),面铜(tong)(tong)要(yao)(yao)求(qiu)只有(you)0.1~0.3mil,而(不加基材铜(tong)(tong))孔铜(tong)(tong)要(yao)(yao)求(qiu)在(zai)0.8~1.2mil以(yi)上(shang)是怎么做(zuo)到的(de)呢?这需要(yao)(yao)增加一道工序(xu):一般FPC板的(de)工艺流(liu)程图(假如只要(yao)(yao)求(qiu)镀0.4~0.9mil)为:开料→钻孔→沉铜(tong)(tong)(黑孔)→电铜(tong)(tong)(0.4~0.9mil)→图形→后工序(xu)。


 而要制(zhi)作有耐弯(wan)要求的工艺流程如下(xia):开料→钻孔→沉铜(tong)(黑孔)→ 一(yi)电(电 0.1~0.3mil)→通孔制(zhi)作→二电(0.4~0.9mil)→图形(xing)→后工序。


 3、工(gong)序控制


 一(yi)块板(ban)在制作过程中要经过很(hen)多道工序(xu),从(cong)原先(xian)的铜箔到成品。要怎样去(qu)控制呢(ni)?


 3.1.开料


 按照制品(pin)流(liu)程单上(shang)的(de)(de)要求(qiu),找到所需要的(de)(de)基材,进行裁(cai)剪。人员在操作时要注意(yi)材料类型和种类不能搞错,开料尺寸不能搞错。避(bi)免把所需要的(de)(de)压(ya)延(yan)铜(tong)开成电解铜(tong)或者PET铜(tong)箔。


 3.2.钻(zuan)孔(kong)


 钻(zuan)(zuan)孔(kong)时(shi)为了保证品(pin)质(zhi),钻(zuan)(zuan)孔(kong)前(qian)的打(da)包数量(liang)(liang)很重要,(下表为我司(si)的打(da)包明细(xi),可(ke)供(gong)参考)打(da)包的多(duo)少跟钻(zuan)(zuan)孔(kong)的质(zhi)量(liang)(liang)有(you)很大关(guan)系,特别是多(duo)层板。


 在做多(duo)层板(ban)时,沉(chen)铜(tong)(tong)前应该增加一等离(li)孔(kong)处理工序,为的是(shi)(shi)(shi)能更好的除掉孔(kong)里面因钻孔(kong)时所形(xing)成的一些胶。沉(chen)铜(tong)(tong)线(xian)如果是(shi)(shi)(shi)自动线(xian),在外(wai)设(she)和各(ge)缸(gang)药水(shui)(shui)都正常(chang)的情况下生(sheng)产是(shi)(shi)(shi)不会有什么问题的。如果沉(chen)铜(tong)(tong)线(xian)为手动线(xian)的话,特别是(shi)(shi)(shi)在做多(duo)层板(ban)时主(zhu)要(yao)(yao)的除油缸(gang)、预浸缸(gang)、活化缸(gang)、加速缸(gang)、和沉(chen)铜(tong)(tong)缸(gang)要(yao)(yao)增加震动器,并(bing)要(yao)(yao)保证设(she)备摇摆(bai)正常(chang)的情况下才能生(sheng)产,以便使药水(shui)(shui)能更深入的渗透到孔(kong)里面去。最(zui)主(zhu)要(yao)(yao)的是(shi)(shi)(shi)各(ge)缸(gang)药水(shui)(shui)浓度(du)都在正常(chang)的管(guan)控范(fan)围内。


 3.3.电铜


 一般的双面(mian)板,和(he)多层板可(ke)以直接电到(dao)所要(yao)(yao)需要(yao)(yao)的厚度(du),只(zhi)要(yao)(yao)保证整(zheng)流(liu)器电流(liu)输(shu)出正(zheng)常、挂具导电正(zheng)常、操(cao)作人员电流(liu)算准(zhun)确(que),问(wen)题都不大。而沉铜(tong)(tong)后(hou)电铜(tong)(tong)前(qian)前(qian)处里(li)也需要(yao)(yao)管控,沉铜(tong)(tong)后(hou)的板子在电铜(tong)(tong)前(qian)不能过微蚀,一过微蚀孔里(li)面(mian)沉的那一层铜(tong)(tong)就会(hui)被微蚀掉,导致孔无铜(tong)(tong)而降(jiang)低良率。


 而(er)对(dui)于有弯折要(yao)求(qiu)的(de)(de)滑盖(gai)手机板和(he)折叠要(yao)求(qiu)的(de)(de)多层(ceng)板分层(ceng)板就不能直接电(dian)到所需要(yao)的(de)(de)厚度,应(ying)该(gai)分两次(ci)电(dian)镀(du)(du),第(di)(di)一(yi)次(ci)整(zheng)板电(dian)镀(du)(du),只(zhi)(zhi)要(yao)求(qiu)电(dian)0.1~0.3mil就够了,因为电(dian)铜是针(zhen)(zhen)对(dui)孔(kong)的(de)(de),但在电(dian)铜时孔(kong)和(he)面(mian)都会电(dian)上铜。所以基材(cai)也就只(zhi)(zhi)会增(zeng)加0.1~0.3mil的(de)(de)厚度,对(dui)弯折没什么(me)影响。镀(du)(du)完第(di)(di)一(yi)次(ci)后转入(ru)图(tu)形工站(zhan),用做好的(de)(de)通孔(kong)菲林(通孔(kong)菲林:在曝光显影后露出(chu)来的(de)(de)只(zhi)(zhi)有孔(kong),别的(de)(de)地方都是用干膜盖(gai)住的(de)(de))将制(zhi)品曝出(chu)来。然后进行第(di)(di)二次(ci)镀(du)(du)铜,第(di)(di)二次(ci)镀(du)(du)铜就只(zhi)(zhi)针(zhen)(zhen)对(dui)孔(kong),不会针(zhen)(zhen)对(dui)面(mian)。也就是增(zeng)加一(yi)次(ci)选(xuan)镀(du)(du)(选(xuan)择性(xing)电(dian)镀(du)(du))。


 需要(yao)注意(yi)的(de)(de)(de)(de)是(shi)工程(cheng)(cheng)在设计时应(ying)该把第(di)二次电(dian)镀(du)的(de)(de)(de)(de)受镀(du)面(mian)(mian)积准确的(de)(de)(de)(de)算出来(lai),并标识在流程(cheng)(cheng)单(dan)上面(mian)(mian)。因为在电(dian)镀(du)铜过程(cheng)(cheng)中(zhong),除了所(suo)(suo)(suo)电(dian)厚度对(dui)(dui)板(ban)的(de)(de)(de)(de)弯(wan)(wan)折有影(ying)响(xiang)外,在电(dian)镀(du)铜过程(cheng)(cheng)中(zhong)所(suo)(suo)(suo)添加(jia)的(de)(de)(de)(de)添加(jia)剂(光剂)多少对(dui)(dui)镀(du)层的(de)(de)(de)(de)弯(wan)(wan)折也有影(ying)响(xiang),光剂加(jia)得多得到(dao)的(de)(de)(de)(de)镀(du)层会(hui)光亮(liang),但(dan)镀(du)层会(hui)变得很脆,经不(bu)起弯(wan)(wan)折,所(suo)(suo)(suo)以在生产过程(cheng)(cheng)中(zhong)对(dui)(dui)于光剂的(de)(de)(de)(de)添加(jia)一定要(yao)按照供应(ying)商所(suo)(suo)(suo)给的(de)(de)(de)(de)添加(jia)量为来(lai)添加(jia)。


 3.4.图形


 图形工站是(shi)最能体现产品良(liang)(liang)率的(de)(de)工序,FPC的(de)(de)不良(liang)(liang)如,Open/ short,缺口,线宽线距不合格等都和这个工序相(xiang)关(guan)。对于良(liang)(liang)率的(de)(de)控制可能每(mei)个公司都有自己的(de)(de)一(yi)些方(fang)法,这里(li)就不再(zai)描述。而对于多(duo)层(ceng)板(ban)的(de)(de)层(ceng)间错(cuo)位(wei)则(ze)要特别(bie)注(zhu)意。在(zai)多(duo)层(ceng)板(ban)生(sheng)(sheng)产内(nei)层(ceng)时(shi)对位(wei)的(de)(de)菲林(lin)应该选择(ze)套PIN或三明治菲林(lin)来(lai)生(sheng)(sheng)产。而用(yong)来(lai)对位(wei)的(de)(de)标(biao)识孔也(ye)应该在(zai)设计(ji)时(shi)考虑到它的(de)(de)全面性,才不会导致(zhi)多(duo)层(ceng)板(ban)内(nei)层(ceng)与外层(ceng)错(cuo)位(wei)。


 3.5.压合


 压(ya)(ya)合工序的(de)(de)温度对产品(pin)的(de)(de)耐(nai)弯折(zhe)性也是(shi)(shi)有(you)一定影(ying)响的(de)(de),不管是(shi)(shi)压(ya)(ya)CVL还(hai)是(shi)(shi)压(ya)(ya)基材,温度过(guo)高(gao)相对而言都会使产品(pin)的(de)(de)耐(nai)弯折(zhe)性能下降,并对涨缩(suo)都会有(you)影(ying)响,可以跟据供应商(shang)提供的(de)(de)参(can)数(shu)进行生产。


 3.6.表面皮膜处理(电(dian)镍金、沉镍金、化银(yin)、电(dian)锡、沉锡、OSP等(deng))


 表面(mian)皮膜(mo)(mo)的(de)(de)处(chu)理对耐弯(wan)性不(bu)影响,毕竟耐弯(wan)的(de)(de)区域不(bu)会是(shi)做过以(yi)上处(chu)理的(de)(de)地方。但表面(mian)皮膜(mo)(mo)的(de)(de)品质(zhi)也是(shi)影响产品良率的(de)(de)一(yi)(yi)大项。一(yi)(yi)般处(chu)理后表面(mian)镀层不(bu)可以(yi)有起泡(pao)、脱落等现(xian)象,镀层厚度(du)达到(dao)客户所要(yao)求的(de)(de)厚度(du)都可以(yi)放行(xing)。


 随着通(tong)讯(xun)市场发展(zhan)需要,对于手机(ji)fpc设计和生产(chan)(chan)过(guo)程及产(chan)(chan)品(pin)(pin)防护(hu),个人(ren)的(de)(de)(de)(de)操作(zuo)品(pin)(pin)质(zhi)意(yi)识都(dou)对其有着较大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)影响,本(ben)文所阐(chan)述的(de)(de)(de)(de)也只(zhi)是针对产(chan)(chan)品(pin)(pin)耐弯性及多层(ceng)手机(ji)fpc所要注意(yi)的(de)(de)(de)(de)一些工序(xu)的(de)(de)(de)(de)品(pin)(pin)质(zhi)要求。fpc厂希(xi)望大(da)(da)家一起(qi)探讨,把FPC的(de)(de)(de)(de)产(chan)(chan)品(pin)(pin)做(zuo)的(de)(de)(de)(de)更(geng)好。