FCCL基础介绍

1、.1挠挠 性性 覆覆 铜铜 板板Flexible Copper Clad Laminater.2背景：背景： 覆铜板，一般分为刚性覆铜板和挠性覆铜板两大覆铜板，一般分为刚性覆铜板和挠性覆铜板两大类。挠性覆铜板（类。挠性覆铜板（FCCL）是由导体材料（如铜箔）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（挠性印制电路（FPC），），广泛用于各种电子产品。广泛用于各种电子产品。 国外挠性印制板的研发，始于国外挠性印制板的研发，始于50年代，到年代，到70年代开年代开始产量化。目前，美国、日本、欧洲已大量生产，应始产量

2、化。目前，美国、日本、欧洲已大量生产，应用相当普遍。用相当普遍。 国内，从国内，从80年代开始研发，目前虽有一些单位在年代开始研发，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。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，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！对挠性覆铜板的需求迅速增大，前景看好！ .3FPC特性轻薄短小n轻轻: :重量比重量比 PCB (PCB (硬板硬板) )轻轻可以减少最终产品

3、的重量n薄薄: :厚度比厚度比PCBPCB薄薄可以提高柔软度.加强再有限空间內作三度空间的组装n短短: :组装组装工工时时短短所有线路都配置完成.省去多余排线的连接工作n小小: :体积体积比比PCBPCB小小可以有效降低产品体积.增加携带上的便利性.4FPC的产品应用nCD随身听n行动电话n其他一些电子、电器产品 .5FCCL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.6FCCL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）。.7 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

4、，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。 CCOOOOCH2CH2n .8 聚酰亚胺膜，最早是美国杜邦公司（Du Pont）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Apical AH）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。 .9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（CT

5、E）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 .10表 2标准型高 尺 寸 稳 定性低湿 膨胀性用于TAB拉伸强度Mpa245304300520拉伸率%100904042抗拉弹性率Mpa3185411660009114抗撕裂传播g/mm280280330热收缩率%0.090.080.060.1线膨胀系数ppm/k27161212吸水

6、率%2.52.11.21.4湿度膨胀系ppm/%2014612体积电阻cm1016101610161017表面电阻1016101610161017介电常数3.33.23.13.5介质损耗0.0050.0040.0040.0013特性单位聚酰亚胺膜.11表3 聚酰亚胺膜主要生产厂商 厂商商品名称特点Kapton H传统商品Kapton E高尺寸稳定性、低吸湿性Apical AH传统商品Apical NPI尺寸稳定性、低吸湿性Apical HP高尺寸稳定性、低吸湿性UPILEX S高尺寸稳定性、低吸湿性U液态树脂液态聚酰亚胺三井化学（日）NEOFLEX供制造无胶粘剂型挠性覆铜板新日铁化学（日）ES

7、PANEX供制造无胶粘剂型挠性覆铜板日东电工（日）JR 3000P液态聚酰亚胺杜邦（美）钟渊化学（日）宇部兴产（日）.122、导体材料 参照JPCA-BM03-2003标准。 种类级别特点R1冷压延铜箔R2轻冷压延铜箔R3退火压延铜箔E1标准电解铜箔E2高延展性电解铜箔E3高温延伸性电解铜箔压延铜箔电解铜箔表4 铜箔种类和级别*.133、 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？.144、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

8、、不同大小离型力等，根据客户要求选用。.155、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.165.1 流延法（Cast Process）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

9、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。 .175.2 喷镀法（plating process） 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。 .185.3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。 .195.4层压法（Lamination Process） 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

10、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。 .20结合我司现有FCCL产品介绍生产过程中的工艺控制要点.21涂覆：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？.22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

11、。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。.23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？.24熟化熟化：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？ .25分条分条：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5

12、00。.26目检：目检：n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。n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。n 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？.27产品性能：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。 .28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

13、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。.29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。 .30FPC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，