FPC生產(chǎn)工藝全流程詳解
FPC生產(chǎn)制作繁瑣而且難度較大,與普通PCB比較,F(xiàn)PC單位面積電路的造價高很多,但是,由于FPC優(yōu)異的柔性、輕薄和可靠性等特性,給眾多領(lǐng)域的設(shè)備和產(chǎn)品提供了更廣泛的實(shí)現(xiàn)空間和新的設(shè)計(jì)方案,比如沉金板在電子、汽車領(lǐng)域有非常大的用途。
FPC單雙面板的生產(chǎn)流程如下:
單面板:開料→烘烤→貼干膜 →曝光→ 顯影 →蝕刻 → 脫膜→ 前處理 → 貼覆蓋膜 → 壓合 → 固化→表面處理→ 電測 → 裝配 → 壓合 → 固化→ 文字 → 外形→ 終檢→包裝 出貨
雙面板:開料→ 烘烤→ 鉆孔→ 黑孔 → VCP→ 前處理→ 貼干膜 →曝光→ 顯影 → 蝕刻 → 脫膜 → 前處理→ 貼覆蓋膜 → 壓合 → 固化→ 表面處理→ 電測→ 裝配 → 壓合 → 固化→ 文字 →外形→ 終檢→包裝 出貨
對比可以發(fā)現(xiàn),因?yàn)閱蚊姘逯挥幸粚泳€路不需要導(dǎo)通孔,所以生產(chǎn)流程中就少了鉆孔以及孔金屬化的過程,其余的生產(chǎn)流程大致相同,下面將對每個生產(chǎn)工序做個簡單介紹:
開料:按照工單尺寸要求將成卷材料裁切成所需要的尺寸,主要設(shè)備就是自動開料機(jī)和手動裁切機(jī);
烘烤:烘干基材內(nèi)的水分,避免對后續(xù)生產(chǎn)產(chǎn)生漲縮、分層等影響,主要設(shè)備是烤箱,工作參數(shù)為溫度120℃,2H;
鉆孔:在基板上鉆出工藝孔和導(dǎo)通孔,為后續(xù)工藝或孔金屬化創(chuàng)造條件,同時也進(jìn)行各種輔材膠或補(bǔ)強(qiáng)板的孔加工,主要設(shè)備就是鉆機(jī);
黑孔:通過黑孔制程直接在孔壁PI上沉積一層導(dǎo)電碳粉,代替?zhèn)鹘y(tǒng)沉銅,為后續(xù)鍍銅創(chuàng)造條件,主要設(shè)備為黑孔線;
VCP:就是垂直連續(xù)電鍍(Vertical conveyor plating),通過電鍍銅的方式將孔壁及面銅厚度加厚至工單(客戶)要求的范圍,工作原理為法拉第定理(鍍層厚度與電流密度、電鍍時間成正比),主要設(shè)備為VCP線;
干膜前處理:化學(xué)清洗或噴砂處理的方式清潔板面,去除氧化、表面粗化,主要設(shè)備有化學(xué)清洗線和噴砂線;
貼干膜:在銅箔表面貼上一層感光干膜,作為線路轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ)(在萬級無塵車間內(nèi)完成),主要設(shè)備為自動貼膜機(jī);
曝光:根據(jù)工單對應(yīng)的菲林曝光,將電路圖形底片的圖像轉(zhuǎn)移至干膜上(在萬級無塵車間內(nèi)完成),主要設(shè)備為自動曝光機(jī);
顯影:利用碳酸鈉藥水把未曝光的干膜溶解,形成干膜圖形;
蝕刻:把未受干膜保護(hù)的銅箔咬蝕,形成電路;
退膜:除去保護(hù)線路上的已曝光過的干膜,顯影蝕刻退膜設(shè)備為水平DES線;
貼覆蓋膜膜前處理:與干膜前處理作用和方式相同;
貼覆蓋膜:將覆蓋膜對準(zhǔn)標(biāo)識線貼在板子上,并用高熱對覆蓋膜進(jìn)行預(yù)固定,覆蓋膜對電路起到絕緣、保護(hù)作用(在萬級無塵車間內(nèi)完成),主要設(shè)備有自動覆蓋膜貼合機(jī)、烙鐵、熨斗等;
壓合,固化:通過高溫高壓壓合、其后高熱烘烤,使覆蓋膜與板間的熱固膠固化,達(dá)到兩者緊密結(jié)合的目的,固化工作參數(shù)為溫度150℃,1H,主要設(shè)備有快壓機(jī)和烤箱;
表面處理:FPC表面處理主要做沉金或鍍金,按客戶要求,利用化學(xué)或電鍍原理,將鎳金等金屬沉積至FPC裸露的焊盤上,保護(hù)焊盤及維護(hù)其可焊性,主要設(shè)備為化金線和鍍金線;
電測:通過測試治具或設(shè)備檢查板件不同網(wǎng)路之間有無開短路、四線不良等,主要設(shè)備為電測機(jī)和飛針測試機(jī);
裝配:按對位標(biāo)示線或孔位,通過手工治具、設(shè)備等方法將補(bǔ)強(qiáng)或電磁膜貼到產(chǎn)品上,主要設(shè)備有自動補(bǔ)強(qiáng)貼合機(jī),烙鐵、熨斗等,裝配后的壓合和固化作用和方式與貼覆蓋膜后的壓合和固化相同;
文字:通過網(wǎng)印原理將文字油墨印刷到產(chǎn)品上,主要印刷產(chǎn)品型號、生產(chǎn)周期、客戶要求的各類元件標(biāo)識等,主要設(shè)備有絲印機(jī)、烤箱、文字噴碼機(jī)等;
外形:通過沖床模具沖裁或激光切割形成客戶最終產(chǎn)品外形,主要設(shè)備有沖床,激光切割機(jī)等;
終檢:通過人工目視、CCD、設(shè)備等全檢產(chǎn)品外觀,表面狀況,將良品與不良品分開,并對產(chǎn)品進(jìn)行可靠性檢測,確認(rèn)是否滿足客戶要求,主要設(shè)備有CCD、AVI、可靠性檢測設(shè)備等;
包裝出貨:按客戶的要求進(jìn)行包裝出貨,主要包裝方式有真空包裝,微粘膜包裝,托盤包裝等,主要設(shè)備有自動分堆機(jī)、真空包裝機(jī)等。
從以上各個生產(chǎn)工序的簡介不難看出FPC生產(chǎn)也需要在各種不同的技術(shù)和流程中互相配合,制作過程繁瑣而且難度較大,所以與普通PCB比較,F(xiàn)PC單位面積電路的造價高很多,并且所花費(fèi)的時間也更多,但是,由于FPC優(yōu)異的柔性、輕薄和可靠性等特性,給眾多領(lǐng)域的設(shè)備和產(chǎn)品提供了更廣泛的實(shí)現(xiàn)空間和新的設(shè)計(jì)方案,越來越受到廣大方案工程師的青睞。
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