FCCL技术基础知识ppt.ppt

挠性覆铜板FlexibleCopperCladLaminater 背景 覆铜板 一般分为刚性覆铜板和挠性覆铜板两大类 挠性覆铜板 FCCL 是由导体材料 如铜箔 和绝缘基膜等材料组成 挠性覆铜板 主要用于加工挠性印制电路 FPC 广泛用于各种电子产品 国外挠性印制板的研发 始于50年代 到70年代开始产量化 目前 美国 日本 欧洲已大量生产 应用相当普遍 国内 从80年代开始研发 目前虽有一些单位在生产 应用 但总体来说 规模较小 水平偏低 挠性覆铜板具有轻 薄和可挠性的特点 有利于电子产品实现轻 薄 短小化 随着电子工业的发展 对挠性覆铜板的需求迅速增大 前景看好 FPC特性 轻薄短小 轻 重量比PCB 硬板 轻可以减少最终产品的重量薄 厚度比PCB薄可以提高柔软度 加强再有限空间內作三度空间的组装短 组装工时短所有线路都配置完成 省去多余排线的连接工作小 体积比PCB小可以有效降低产品体积 增加携带上的便利性 FPC的产品应用 CD随身听行动电话其他一些电子 电器产品 FCCL产品分类 1 单双面板2 覆盖膜3 胶膜4 补强板5 双面胶片 FCCL用到的材料 1绝缘基膜绝缘基膜是挠性覆铜板的主要材料之一 基膜中 主要有聚酯膜 PET 和聚酰亚胺膜 PI 聚酯膜具有优秀的抗拉强度等机械特性和电气特性 良好的耐水性和吸湿后的尺寸稳定性 但 受热时收缩率大 耐热性欠佳 由于熔点低 250 不适合于高温锡焊 在价格方面 低于聚酰亚胺膜 聚酰亚胺膜 最早是美国杜邦公司 DuPont 开发的 1965年开始商品化 商品名称Kapton 80年代中期 日本钟渊化学工业公司的聚酰亚胺膜 商品名称ApicalAH 和宇部兴产公司的聚酰亚胺膜 商品名称UPLEX 也相继实现商品化 已经商品化的聚酰亚胺膜可分四种 1 标准型这种聚酰亚胺膜可挠性好 但在尺寸精度方面不如其它聚酰亚胺膜 广泛用于一般用途 2 高尺寸稳定性这种聚酰亚胺膜在机械特性和电气特性方面 保持了标准型的水平 热膨胀系数 CTE 接近铜箔 加热时收缩率小 主要用于高密度互连 HDI 3 低湿膨胀性这种聚酰亚胺膜 是一种改进后的产品 具有低吸湿性和高尺寸稳定性的特点 主要用于半导体封装 4 用于带式自动接合 TAB 这种聚酰亚胺膜 弹性率高 尺寸精度好 主要用作带式自动接合 TAB 标准膜 上述4种聚酰亚胺膜的特性对比 见表2 表2 表3聚酰亚胺膜主要生产厂商 2 导体材料 参照JPCA BM03 2003标准 3 胶粘剂 Adhesive 用于挠性覆铜板的胶粘剂 主要有以下几类 1 聚酯类 2 环氧类 3 丙烯酸类 4 聚酰亚胺类我们公司所用的是什么类型 4 离型纸 用在覆盖模和胶膜等 起保护作用 随着客户的要求 也有很多不同特性的产品 耐高温 有色 质软 不同大小离型力等 根据客户要求选用 5 制造方法最初的挠性覆铜板是由基膜和铜箔 采用胶粘剂 环氧树脂或丙烯酸树脂 经热压复合而成的 三层法 到80年代末 荷兰阿克苏公司成功开发了无胶粘剂型挠性覆铜板 二层法 从此 各种无胶粘剂型的挠性覆铜板相继商品化 目前 高密度的挠性印制电路板几乎都是使用这种二层法的挠性覆铜板 二层法中 根据不同工艺又分成以下4种制造方法 流延法 喷镀法 化学镀 电镀法 层压法 5 1流延法 CastProcess 流延法 是在铜箔上涂覆聚酰亚胺树脂 经烘干固化成膜 这项技术是80年代末开发的 技术成熟 适用范围广 与其它方法相比 用这种方法生产的挠性覆铜板 粘合强度高 粘合强度不仅绝对值高 而且在高温高湿条件下 稳定 可靠 5 2喷镀法 platingprocess 喷镀法 是在聚酰亚胺基膜上先喷射一层很薄的晶种层 然后镀铜加厚至所要求的厚度 2020 3 18 18 可编辑 5 3化学镀 电镀法化学镀 电镀法工序很简单 首先 采用等离子处理使聚酰亚胺基膜表面活化 再用化学镀的方法在其上面形成一层很薄的晶种层 然后用电镀方法加厚 形成一定厚度的导体层 5 4层压法 LaminationProcess 层压法 首先由聚酰亚胺膜制造商供应一种复合膜 这种复合膜 是由高尺寸稳定性的聚酰亚胺膜 涂一层具有粘合性的热可塑性聚酰亚胺树脂组成的 然后 由复合膜和铜箔在热压条件下 制成挠性覆铜板 结合我司现有FCCL产品介绍生产过程中的工艺控制要点 涂覆 胶层厚度控制设备通过压力感应装置 将压力信号传到主机 主机根据压力调节涂头间隙 完成对涂覆厚度的控制 张力控制设备有6个张力控制点 每个张力控制点分别控制材料不同阶段的张力 你能说出是哪6个 以及各自控制阶段吗 温度与车速的关系根据胶水的固体含量 涂层厚度及烘箱长度来确定烘箱温度与车速 胶水固体含量越高则溶剂越少 越容易从涂层中挥发出来 这时车速可以快 温度可以高 若固体含量低 有大量溶剂需要挥发 则需降低车速使之有充足的时间从涂层中挥发出来 温度也不能太高 你知道为什么吗 涂层厚度与车速 温度关系也可依次推之 压合棍温度及压力的设定 使涂胶材料与贴合材料在一定的温度压力下能够粘合在一起 形成我们的产品 温度对贴合效果的影响 压力对贴合效果的影响 熟化 从半成品到成品的后处理 烘烤板材经过烘烤 使胶层完全固化 以达到所需要的机械性能 化学性能和电性能 覆盖模 胶膜经过烘烤 使胶层发生部分反应 减少胶层的流动性 在客户使用时再次进行固化 以达到所需的性能 板材在熟化前需要进行松卷处理 松卷的目的是什么 有没有效果 分条 对熟化后的产品按规格要求分条成不同幅宽的规格 主要规格幅宽为250 与500 目检 对分条完毕的基板进行外观检查 判断优劣 划分等级 剔除有缺陷部分基板 将分条完毕 不定长的基板分为100m或50m 使之成为可出货之成品 收卷根据不同产品要求可使用3英寸管与 英寸管进行收卷 现在我司那些产品要用三寸管 那些要用六寸管 你知道为什么吗 产品性能 1 耐折性即弯曲运动部位电路连接的可靠性 影响因素 材料的选用 铜 PI 及胶层特性 工艺 主要是FPC厂家对弯曲部位的线路设计 2 尺寸稳定性即基材经过一些湿 热处理后尺寸的变化率 尺寸稳定性对FPC制程影响很大影响因素 材料的选用 制程张力及温度 良好的尺寸稳定性 不仅要求有好的尺安性 而且要有稳定的尺安性能 溢胶量溢胶量是专对COVERLAY和胶膜而言 其过大过小均将影响成品质量 过大则缩小焊接区域 影响外观 特别是溢出的胶易吸湿从而产生焊接时易暴板 过小则粘合力不够 且在下游镀锡 喷锡 镀金 化金过程中易产生渗透现象 影响溢胶量的因素 溢胶产生的原因有很多种 和COVERLAY的配方 生产工艺流程 FPC厂工艺制程工艺参数 保存环境等都有关系 配方 有无填料 官能团极性 分子量大小等 生产工艺 车速 温度 时间 涂覆均匀性等 FPC工艺制程参数 在产品设计过程中 FCCL和CoverLay的搭配要尽可能的合理 如果CoverLay胶系厚度与基材铜箔厚度相距较大 那么极有可能出现溢胶现象 此外 还有制程压力 时间 温度等因素不能忽视 保存环境 CoverLay溢胶与存放环境有关 CoverLay容易在空气中吸潮而导致胶系不稳定 很容易产生溢胶 另外 在室温下胶层也会反应 所以CoverLay的存放有严格温湿度要求 耐热性 耐热性是FCCL材料检验的常规项目之