FPC制作流程讲义

1、,FPC制作流程 培訓講義 製作 ：羅弦,撓性印制線路板,FPCB的含義 全稱為Flex Print Circuit Board.是用柔性的絕緣基材製成的印刷電路 ，相對於剛性印刷線路板來說它可曲可撓，體積更小、重量更輕，在電子產品中起了導通和橋梁的作用，使產品性能更好，體積更小。FPC在航空、軍事、移動通訊、手提電腦、電腦週邊、PDA、數位相機等領域或產品上得到了廣泛的應用。,(Flex Print Circuit Board) 所採用的基材以聚酰亞胺覆銅板為主。此種材料耐熱性高、尺寸穩定性好，與兼有機械保護和良好電氣絕緣性能的覆蓋膜通過壓制而成最終產品。 基材厚度（m） 18，35，50，

2、70，105 聚酰亞胺(PI) 25，35，50 聚酯(PET) 25，50，75，100,印制線路板分類,*单面板 *双面板 *多层板(2层以上) *软板 *硬板 *软硬板,2、依材质分,1、依層數分,印制線路板分類,生產工藝流程,主要製程介紹 Process Highlights- I,主要製程介紹 Process Highlights - II,裁切/ Material cut,目的： 將原本大面積材料裁切成所需要之工作尺寸； 在開料時首先要做的工作是要認清材料的型號如銅皮類別RA:壓延銅ED電解銅S指單面板D指雙面板。 品質要求： 1.公差越小越好 2.板面須平整無屑 3.避免刮傷板面

3、 流程： 1.裁板作業者核對開料單工作指示單 2.檢查機台及刀口狀況 3.裁切 4.裁切完成檢查 5.依工作指示單要求烤板 5.交后工序鑽孔,钻孔/ Drilling,雙面或多層板為使不同層面的上下線路導通而以鍍通孔的方式實現連接，在鍍通孔工藝前須先鑽孔以利於後續沉鍍銅；,目的：,1.疊板數量 2.板方向打Pin 方向板数量 3.钻孔程序文件名版别 4.钻针寿命 5.对位孔须位于版内 6.断针检查 7進刀速度退刀速度工作轉速 8工作環境有無在要求范圍內,注意事項(工藝參數)：,目的： 將軟板通過上載板的形式實現 “軟板硬做”, 以增加流程的順暢性易操作降低報廢。 流程： 預熱過塑機至要求的溫度

4、刮刀清除載板上面的異物和突起將軟板對准貼在載板上蓋好玻纖布過過塑機。 注意事项： 載板膠的厚薄是否均勻 載板是否平整 過塑機的溫度,上載板,目的： 通过化学清洗可以去除铜箔表 面的氧化、油污、杂质；粗化 线路板表面；每清洗一次减少 铜箔厚度0.03mil-0.04mil； 流程： 入料、微蚀、循环水洗、市 水洗、抗氧化、循环水洗、 市水洗、吸干、烘干、出料 注意事项： 温度 喷嘴压力; 微蚀液浓度;傳送速度。,化學清洗/Chemical Clean,化學沉銅/ PTH,PTH原理及作用 PTH即在不外加電流的情況下,通過鍍液的自催化(鈀和銅原子作為催化劑)氧化還原反應,使銅離子析鍍在經過活化處

5、理的孔壁及銅箔表面上的過程,也稱為化學鍍銅或自催化鍍銅。,目的：,使得鑽孔后板子孔壁上沉上一層薄銅 為一步的鍍銅作准備。,2.PHT流程及各步作用 整孔水洗微蝕水洗酸洗水洗水洗預浸活化水洗速化水洗水洗化學銅水洗.,化學沉銅/ PTH,a. 整孔;清潔板面,將 孔壁的負電荷極化為正電荷,已利與帶負電荷的鈀膠體粘附. b. 微蝕;清潔板面;粗化銅箔表面,以增加鍍層的附著性. c. 酸洗;清潔板面;除去氧化層,雜質. d. 預浸;防止對活化槽的污染. e. 活化;使鈀膠體附著在孔壁. f. 速化;将Pd离子还原成Pd原子，使化学铜能锡镀上去。 g. 化学铜：通过化学反应使铜沉积于孔壁和铜箔表面。,P

6、TH各槽作用及原理,化學沉銅/ PTH,注意事項：,藥水分析、沉積速率 背光試驗、上下板導致板的皺折,整板電鍍銅/ Cu1#,通孔經化學沉銅後，因化學沉積的特點，孔銅較薄，為利於後面的加工及保證通孔的可靠性，必須進行整板電鍍；電鍍銅是以外加電流的方式,使得槽液中的銅離子沉積在板面上。,目的：,注意事項：,1.鍍層外觀 2.鍍層結合力 3.鍍層厚度均勻性 4.微切片檢查有無孔破和鍍層厚度是否達到要求。,參數控制1電流 2溫度 3時間 4有無開搖擺和打氣。,干膜贴在板材上，经露光后显影后，使线路基本成型，在此过程中干膜主要起到了影象转移的功能，而且在蚀刻的过程中起到保护线路的作用。,目的：,貼干膜

7、/ Exposure,干膜主要构成：PE,感光阻剂，PET 。其中PE和PET只起到了保护和隔离的作用。感光阻剂包括：连接剂，起始剂，单体，粘着促进剂，色料。,干膜的結構,貼干膜/ Exposure,作业品质控制要点： 1，为了防止贴膜时出现断线现象，须先用无尘纸除去铜箔表面杂质。 2，应根据不同板材设置加热滚轮的温度，压力，转数等参数。 3，保证铜箔的方向孔在同一方位。 4，防止氧化，不要直接接触铜箔表面，如果要氧化现象要用纤维刷刷掉氧化层。 5，加热滚轮上不应该有伤痕，以防止产生皱折和附着性不良。 6，贴膜后留置15min-3天，然后再去露光，时间太短会使干膜受UV光照射，发生的有机聚合反

8、应未完全，太长则不容易被水解，发生残留导致镀层不良。 7，经常用无尘纸擦去加热滚轮上的杂质和溢胶。 8，要保证贴膜的良好附着性。 品质确认： 1，附着性：贴膜后以日立测试底片做测试，经曝光显影后线路不可弯曲变形或断等（以放大镜检测） 2，平整性：须平整，不可有皱折，气泡。 3，清洁性：每张不得有超过5点之杂质。,Mylar薄膜 干膜 铜箔 胶 保护膜,温度110+/-5% 压力30-35PSI 速度0.7-1m/min 1mil 1.3mil 1.5mil 2.0mil,注意事项及參數的控制,常见干膜规格:,貼干膜/ Exposure,Clear 明確 Change 變革 Challenge

9、挑戰Create 創新 Credit 誠信,We make the world flexible.,利用干膜的特性（仅接受固定能量的波长)将产品需求规格制作经由照像曝光原理达到影像转移的效果。,目的：,常见干膜：,日立干膜 杜邦干膜,常见缺陷：,针眼、短路、开路、 线路变粗、线路变细等,曝光,Clear 明確 Change 變革 Challenge 挑戰Create 創新 Credit 誠信,We make the world flexible.,曝光,品质确认： 1，准确性：a.定位孔偏移+0.1/-0.1以内 b.焊接点之锡环不可小于0.1mm（不可孔破为原则） c.贯通孔之锡环不可小于0

10、.1mm（不可孔破为原则） 2.线路品质：不可有底片因素之固定断线，针孔或短路现象。 底片的规格，露光机的曝光能量，底片与干膜的紧贴度都会影响线路的精密度。 *进行抽真空目的：提高底片与干膜接触的紧密度减少散光现象。 *曝光能量的高低对品质也有影响： 1，能量低，曝光不足，显像后阻剂太软，色泽灰暗，蚀刻时阻剂破坏或浮起，造成线路的断路。 2.能量高，则会造成曝光过度，则线路会缩细或曝光区易洗掉。,显像即是将已经暴过光的带干膜的板材，经过显影液的处理，将未受UV光照射的干膜洗去而保留受到UV光照射发生聚合反应的干膜使线路基 本成型。 浓度 温度 速度 Na2CO3,目的:,注意事项：,常用药液：

11、,顯影/ Developing,以蚀刻液来咬蚀未被干膜覆盖的裸铜，使不需要的铜层被除去，仅留下必需的线路。,目的：,注意事项：,1.速度(依据药液浓度) 2.温度 3.喷嘴压力 4蝕刻藥水有無在要求范圍內。蚀刻药液的主要成分：氯化铜，双氧水，盐酸，软水（溶度有严格要求）,常见缺陷,蚀刻不足、(形成梯型铜)、蚀刻过量、开路、短路、缺损、线宽、线距不准等。,蝕刻/ Etch,以NaOH将留在线路上之干膜完全去除，线路即成型,速度(根据容液的浓度)；温度 检查去膜是否干净,有无残留并量线宽线距,目的,注意事项:,已蚀刻,已去膜,去膜/ Strip,在线路板的表面贴上保护膜(如图)，防止线路被氧化及划

12、伤，同時起阻焊及絕緣增加擾折性的作用。,目的：,貼保護膜/ Coverlayer Assembly,外观检验： 1.铜箔上不可氧化。 2.coverlay裸露边缘及铺强边缘不可有毛边。 3.coverlay及铺强内不可有杂质。 4.铺强不可有漏贴之情形。 5.使用机器作业之产品，需检验其不可以有气泡，贴合不良，组合移位之情形。,目的:,注意事项:,温度 时间 压力,壓合/ Lamimation,断线等不良。 热压作业包括传统压合，冷压，快速压合，烘干等几个步骤；热压的目的是使保护膜或铺强板完全粘合在扳子上，通过对温度，压力，压合时间，副资材的层叠组合方式等的控制以实现良好之附着性的目的，并尽量

13、降低作业中出现的压伤，气泡，皱折，溢胶，,根据客户图纸需要，在相应地方(如ZIF)贴补强，起加强硬度用。,目的：,貼補強/ Stiffener Assembly,注意事項 1補強板移位 2補強板是否牢固,通过电镀形式在铜面上镀上一层光亮的锡铅,主要目的为提供Soldering Interface(焊錫面)。,目的:,化学清洗、微蚀(酸洗) 、水洗、预浸、电镀、水洗、中和(防氧化)、水洗、烘干。,流程:,電鍍錫鉛/ Tin/Lead Plating,目的:,流程:,電鍍金,通過電流沉積的方式 在銅面上沉積所需要鎳層和金層以達到美觀抗腐蝕的效果。,電金線流程及各步作用 酸洗（除油）水洗水洗 微蝕水

14、洗水洗活化水洗 鍍鎳水洗水洗 活化水洗鍍金 熱水洗 水洗 ST-1 水洗 水洗,電鍍金,除油;清潔板面, 將板面的氧化污滯清潔干淨增加表面的結合力。 微蝕;清潔板面;粗化銅箔表面,以增加鍍層的附著性. 活化;清潔板面;除去氧化層,保護鎳槽。 鍍鎳鍍上所需的鎳層此時需注意鎳層的厚度電流密度時間槽液溫度藥水參數等。 檸檬酸活化; 清潔板面保護金槽。 鍍金此時需注意金層厚度電流密度時間溫度藥水參數有無在范圍內。,電鍍金,1鍍層厚度是否達標。 2金面顏色是否達標且均勻一致。 3附著力是否達標。,品質管控重點,目的:,一网印的基本原理： 用聚脂或不锈钢网布当成载体，将正负片的图案以直接乳胶或间接板模式转

15、移到网布上形成网板，作为对面印刷的工具。,印刷/ Solder Mask Printing,印刷所用之油墨分类及其作用 防焊油墨-绝缘，保护线路 文字-记号线标记等 银浆-防电磁波的干扰 可剥胶-抗电镀,目的:,一网印的基本原理： 用聚脂或不锈钢网布当成载体，将正负片的图案以直接乳胶或间接板模式转移到网布上形成网板，作为对面印刷的工具。,注意事项：,油墨粘度 刮刀压力 刮刀角度 刮刀速度,常见缺陷:,检查其日期型号版本等，文字模糊 文字错误、少印、絲印偏移、网是 否损坏、油墨是否烘干、油墨残留 及油墨附著力。,印刷/ Solder Mask Printing,将已压合结束的软板18*24 12

16、*18分割成条状以满足冲切时需要 2. 护膜的开口 1.对准定位孔 2.加盖塑料盖板 3.压力,注意事项：,目的,分割/ Pre-Cutting,目的:,将多片之工作排板，依照客户规格分切或切SLOT内槽。,外形要求：,挠性印制线路板应满足客户图纸上规定的尺寸要求,沖切外形/ Contour Punch,沖切外形/ Contour Punch,常见不良： 冲偏，压伤，冲反，毛边，翘铜，FPC破损等现象。 制程管控重点：模具的正确性，方向性，尺寸准确性。,作业要点： 1手对裁范围不可超过对裁线宽度。 2对裁后位待测之产品，必须把其导电线裁断。 3冲制及测试时上位孔不可孔破 4产品表面不可有刮伤，

17、皱折等。 5冲偏不可超出规定范围。 6正确使用同料号的模具。 7不可有严重的毛边或拉料，撕裂或不正常凹凸点或残胶及铺强偏移，离型纸脱落现象。 8安全作业，依照安全作业手册作业。,冲切外形(Die cut outline),目的:,利用测试仪器对线路板的导通性及电性能进行测试，确保线路板的电性能百分之百正确。,注意事项：,测试机压力 探针型号,電性能測試/（E-test),全面的对柔性线路板的外观进行检验,目的：,成品檢驗/ FQC,目的：,站在客户的立场上对产品按AQL进行全面抽检，對產品的全尺寸作檢測，並與實驗室協作進行相關功能及可靠性試驗，並向客戶提交出貨報告、PPAP相關資料。,成品品質

18、保證/ FQA,将产品按一定的数量，形式，包装起来送交客户手中,包裝出貨/ Packing,出貨檢驗/ OQA,在出貨前對產品的包裝方式數量標識作抽查以保証包裝及出貨的品質。,设备示例介绍,銅 箔 裁 切,N C 鑽 孔,黑 孔 鍍 銅,表 面 處 理,乾 膜 曝 光,顯 影 蝕 刻,A O I 線 檢,表 面 處 理,貼 覆 蓋 膜,壓 合,衝 孔,表 面 處 理,鍍 錫,噴 錫,印 刷,沖 條,貼 膠 電 測,衝 型,軟板 檢查,組裝,覆蓋 膜 裁切,覆蓋 膜 鑽孔,覆蓋 膜 沖型,背膠 裁切,背膠 鑽孔,背膠 沖型,始 開,束 結,軟性電路板 生產工藝流程,銅箔原材料 (捲Reel),銅箔半成品 (片Pnl),利用裁切機, 將成捲之銅箔 裁成所需尺寸 之銅箔片狀 半成品。,銅 箔 裁 切机,裁刀,覆蓋膜 原材料 (捲Reel),利用裁切機,將成捲之覆蓋膜 裁成所需尺寸之片狀半成品。,覆蓋膜 裁 切机,机械 鑽孔机,鑽孔,上砌板0.8mm,下砌板1.5mm,銅箔*10 Pnl,銅箔,銅箔,黏膠,黏膠,絕緣PI,鑽孔,六軸鑽孔機,鑽孔平台,銅箔,黏膠,絕緣PI,銅箔,黏膠,黏膠,絕緣PI,銅箔,黏膠,銅箔,黏膠,絕緣PI,銅箔,黏膠,六軸鑽孔機,銅箔,黏膠,絕緣PI,銅箔,黏膠,鑽孔,六軸鑽孔機,銅箔,黏膠,絕緣PI,銅箔,黏膠,