FPCB软性线路板-文档资料
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fpcb工艺要求FPCB工艺要求FPCB(柔性印制电路板)工艺要求是指在制造FPCB过程中需要遵守的一系列规范和要求。
这些要求旨在确保FPCB的质量和可靠性,以满足各种应用领域的需求。
下面将详细介绍FPCB工艺要求的相关内容。
一、材料要求1. 基材:FPCB的基材通常采用聚酰亚胺薄膜,要求具有良好的热稳定性、机械强度和耐化学腐蚀性能。
2. 导电层:导电层通常使用铜箔,要求表面光洁、无氧化层,并且要满足所需的电导率要求。
二、制造工艺要求1. 图形化:FPCB的制造首先需要通过光刻或激光雕刻等方式将导电层图形化,要求图形清晰、边缘光滑。
2. 蚀刻:蚀刻是将不需要的导电层蚀除的过程,要求蚀刻剂的浓度和蚀刻时间控制得当,以防止蚀刻不均匀或过蚀。
3. 钻孔:FPCB通常需要钻孔以便于元器件的安装,要求钻孔位置准确、孔径一致,并且不得损伤到其他层。
4. 化学镀铜:为了增加导电层的厚度,FPCB通常会进行化学镀铜的处理,要求铜层均匀、致密,且与基材之间无气泡和裂纹。
5. 覆铜:为了保护导电层,FPCB通常会进行覆铜处理,要求覆铜层厚度均匀、附着力强,不得有剥落现象。
6. 背面处理:FPCB的背面通常需要进行防护层的处理,要求背面涂层均匀、无气泡,并且具有良好的耐热性和耐腐蚀性。
7. 表面处理:FPCB的表面通常需要进行防氧化和增加焊接性能的处理,要求表面涂层均匀、无缺陷,并且能够满足焊接工艺要求。
8. 检测和测试:FPCB制造过程中需要进行多道的检测和测试,以确保产品质量,要求检测设备精准、可靠,并且能够检测到各种可能存在的缺陷。
9. 终检和包装:FPCB制造完成后需要进行终检和包装,要求终检过程严谨、详细,包装要符合运输和储存的要求,以确保产品在交付到客户手中时的完好性。
三、应用领域要求1. 电子消费品:FPCB广泛应用于手机、平板电脑、相机等电子消费品中,要求产品轻薄、柔性、可靠,并且具有良好的抗干扰性和耐用性。
柔性线路板材料特性FPCB又称柔性印刷电路板,也有简称「软板」,与硬质、无法挠曲运用的PCB或HDI,构成一软、一硬的鲜明材料特质对比,在如今电子产品规划中,已经成为适当常见的软、硬互用的混合运用弹性,而本文将针对「软板」之「软」的特性,从材料、制程与关键组件的角度进行评论,一起阐明软板的运用约束。
柔性软板FPCB材料特性软板线路板的产品特性,除了材料柔软外,其实还有质地轻盈、构型为极薄/极轻的结构,材料能够经屡次挠曲而不会呈现硬质PCB的绝缘材断裂情况,而软板的软性塑料基材与导线布设方式,让软板无法因应过高的导通电流、电压,因此在高功率的电子电路使用上简直看不到软板规划,反而在小电流、小功率的消费性电子产品,软板的运用量则适当大。
由于软板的本钱仍受关键材料PI的左右,单位本钱较高,因此在进行产品规划时,通常不会以软板作为首要载板运用,而是局部地使用需求「软」特性的关键规划上,例如数字相机电子变焦镜头的软板使用,或是光驱读取头电子电路的软板材料,都是因应电子组件或是功用模块有必要运动运行、硬质电路板原料较无法配合的情况下,实行软板电路进行规划的实例。
早期多用于航天、军事用处今在消费性电子使用大放异彩。
在60时代,软板的运用就适当常见了,其时软板成品单价高,虽有质轻、可弯曲、薄小特性,但单位本钱仍高居不下,其时仅用于高科技、航天、军事用处为多。
90时代后期软板开始很多于消费性电子产品使用,而2000年前后软式电路板生产国以美国、日本为多,首要是软板材料在美、日首要供货商操控下,加上材料的约束,让软式电路板的本钱居高不下。
PI又称「聚亚酰胺」,在PI之中从它耐热性,分子构造的不同,可分成全芳香族PI、半芳香族PI等不同构造,全芳香族PI归于直链型,材料有不融与不融和热塑性之物质,不融材料特性在生产时无法射出成形,但材料却能够紧缩、烧结成型,而另一种即可采射出成形生产。
半芳香族的PI,在Polyetherimide就使归于此类材料,Polyetherimide一般具热塑性,可射出成型进行制造。
FPC(柔性线路板一、《FPC材料》1、覆盖膜:由基材+胶组合而成,基材分PI与PET。
膜胶厚均为(15um-50um)25μm的保护膜会使电路板比较硬,但价格比较便宜。
对于弯折比较大的电路板,最好选用13μm的保护膜2、油层:感光油墨(分亮油与哑光油)将产品表面不需电镀的铜箔与基材涂阻焊油墨,厚度为(10um-20um),3、铜箔:分电解铜与压延铜两种,两者特性(压延铜强度高,耐弯折,但价格较贵;电解铜价格便宜得多,但强度差,易折断,一般用在很少弯折的场合)。
厚度一般为1/3Oz、1/2Oz、1Oz、2Oz (注:1Oz=0.035mm).选用压延铜时,要注意铜箔的压延方向要与电路板的主要弯曲方向一致。
4、AD胶:环氧树脂热固胶,厚度一般为0.0125mm、0.02mm 等分为环氧树脂和聚乙烯两种,都为热固胶。
聚乙烯的强度比较低,如果希望电路板比较柔软,则选择聚乙烯(覆盖膜的胶与铜箔基材的胶相同)5、基材:分PI与PEI两种,两者区别(PI耐燃性佳、是一种耐高温,高强度的高分子材料、它可以承受400摄氏度的温度10秒钟,价格高;PEI材料不耐高温,超过80℃会软化、价格低,其它的性能可满足一般的生产工艺要),厚度一般为0.50mil、1mil、2mil,注(1mil=0.0254mm)25μm厚的基材价格最便宜,应用也最普遍。
如果需要电路板硬一点,应选用50μm的基材。
反之,如果需要电路板柔软一点,则选用13μm的基材。
6、3M胶:分压敏胶/热敏胶/导电胶等,其中压敏胶不耐高温,贴合后轻轻滚压使胶与产品结合;热敏胶是通过热压/快压后达到的粘合效果;导电胶是有接地要求才用到的。
胶分为3M200、 3M467、3M468、3M9471、3M9495、3M68532等,厚度一般为(0.05mm-0.10mm) 3M胶分(有基材跟无基材)3M胶在粘贴时理想温度为15-38度左右,不能低于10度左右。
7、离型纸:避免3M胶沾附异物、便于作业。
單面板是最常見的柔性電路板﹐是由一層的銅箔與基材再加上保護膠片所組成﹐其結構可以如下圖所示﹕-(表面處理)(表面處理)(1)Coverlay 保護膠片(2)Adhesive 膠(3)Copper Foil 銅箔(4)Adhesive 膠(5)Base Film 基材(6)Adhesive / Bonding Flim(7)PI Stiffener/ PET Stiffener / FR4補強膠片/ 補強板FPC can be combined by different material, the above construction layers can be combined as follow different material:-(柔性電路板是由不同的基材所組成的﹐其材料的組合可以分為以下種類)Remarks:(1) Surface Treatment==>a) Immersion Gold (Electroless Gold) 無電解金(表面處理)b) Electrolytic Gold 電解金c) Tin - lead Plating 錫鉛電鍍d) Chemical Tin 化錫e) Hot Air Levelling 水平噴錫f) OSP (Anti - Tarnish) 防鏽處理(2) Coverlay ==>Material used for Coverlay can divided to Polyimide (PI)(保護膠片)and Polyester (PET). (保護膠片的基材可以分為PI 和PET)PI material thickness can be concluded as below:-(PI 材料的厚度可以分為以下﹕-)a) 1/2mil with 15um adhesive 1/2mil with 25um adhesive 1/2mil with 35um adhesive b) 1mil with 35um adhesive 1mil with 40um adhesive 1mil with 50um adhesive c) 2mil with 25um adhesive 2mil with 35um adhesive 2mil with 50um adhesive d) 3mil with 30um adhesivePET material thickness can be concluded as below:-(PET 材料的厚度可以分為以下﹕-)a) 1mil with 24um adhesive補強板單面板 (Single Sided Flex)(3) Copper Foil &==>Normal copper foil thickness can be concluded as below:-(銅箔)PI material thickness can be concluded as below:-(PI 材料的厚度可以分為以下﹕-)(5) Base Film a) 1/2oz RA, 1/2mil PI CCL(基板)b) 1/2oz RA, 1mil PI CCLc) 1/2oz RA, 2mil PI CCLd) 1oz RA, 1mil PI CCLe) 1oz RA, 1/2mil PI CCLf) 1oz RA, 2mil PI CCLh) 2oz RA, 1/2mil PI CCLi) 2oz RA, 1mil PI CCLj) 2oz RA, 2mil PI CCLk) 1/2oz ED, 1/2mil PI CCLl) 1/2oz ED, 1mil PI CCLm) 1/2oz ED, 2mil PI CCLn) 1oz ED, 1mil PI CCLo) 1oz ED, 1/2mil PI CCLp) 1oz ED, 2mil PI CCLq) 2oz ED, 1/2mil PI CCLr) 2oz ED, 1mil PI CCLs) 2oz ED, 2mil PI CCL(7) PI & PETStiffener ==>PI stiffener can be concluded as below:-(補強膠片)(PI的補強膠片可以分為以下﹕-)a) 1mil PIb) 2mil PI3) 3mil PI4) 5mil PI5) 7mil PIPET stiffener can be concluded as below:-(PET的補強膠片可以分為以下﹕-)a) 2mil PETb) 3mil PETc) 4mil PETd) 5mil PETe) 7mil PETf) 8mil PETg) 10mil PETFR4 thickness==>FR4 thickness can be concluded as below:-(補強板)(FR4補強板的厚度可以分為以下﹕-)a) 0.05mm m) 0.15mmb) 0.08mm n) 0.16mmc) 0.102mm o) 0.18mmd) 0.2mm p) 1.0mme) 0.203mm q) 1.2mmf) 0.3mm r) 1.5mmg) 0.4mm s) 1.6mmh) 0.5mmi) 0.6mmj) 0.8mmk) 0.11mml) 0.13mm雙面板是含有或不含鍍通孔的雙層電層﹐具有更高的集成度﹐有利于控制電阻。
FPC柔性电路板(Flexible Printed Circuit)柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性,绝佳的可挠性印刷电路板。
具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。
产前处理在生产过程中,为了防止开短路过多而引起良率过低或减少钻孔、压延、切割等粗工艺问题而导致的FPC板报废、补料的问题,及评估如何选材方能达到客户使用的最佳效果的柔性线路板。
产前预处理显得尤其重要。
产前预处理,需要处理的有三个方面,这三个方面都是由工程师完成。
首先是FPC板工程评估,主要是评估客户的FPC板是否能生产,公司的生产能力是否能满足客户的制板要求以及单位成本;如果工程评估通过,接下来则需要马上备料,满足各个生产环节的原材料供给,最后,工程师对:客户的CAD结构图、gerber线路资料等工程文件进行处理,以适合生产设备的生产环境与生产规格,然后将生产图纸及MI(工程流程卡)等资料下放给生产部及文控、采购等各个部门,进入常规生产流程。
生产流程双面板制开料→钻孔→PTH→电镀→前处理→贴干膜→对位→曝光→显影→图形电镀→脱膜→前处理→贴干膜→对位曝光→显影→蚀刻→脱膜→表面处理→贴覆盖膜→压制→固化→沉镍金→印字符→剪切→电测→冲切→终检→包装→出货单面板制开料→钻孔→贴干膜→对位→曝光→显影→蚀刻→脱膜→表面处理→贴覆盖膜→压制→固化→表面处理→沉镍金→印字符→剪切→电测→冲切→终检→包装→出货1.开料:将整卷或大面积材料裁切成设计加工所需要的尺寸。
注意:材料型号、尺寸;材料加工面向(CVL、BOD、CU等有面向);材料皱折,污染。
2.钻孔:在线路板上钻出客户所需要的孔位及后续制程所需要之孔位,主要包括:标识孔、组装孔、定位孔、导通孔、对位孔。
注意:钻孔文件的正确使用;钻针放置排布及钻针质量;孔内有无毛边,孔径大小,漏钻等。
3.PTH(Plating Through Hole):在铜箔之间的胶层上镀上一层鈀离子,作为后续镀铜的电镀介质。
柔性成品线路板(FPCB)进货检验标准-12-08-304.4.3.2加工后的导体间距相对于设计值的允许误差,按表3.表3. 加工后间距允许误差设计最小导体间距允许误差1.10以下±0.050.10以上,小于0.50 ±0.080.30以上±1.10.4.4.4连接盘4.4.4.1最小连接盘环宽:图1所示的加工后有效焊接的最小连接盘环宽d是0. 45mm以上。
4.4.5外观4.4.5.1金手指导体的外观4.4.5.2断线,不允许有断线4.4.5.3无缺损、针孔:无压痕等,无残余或突出的导体宽度,应小于加工后的导体间距的1/3。
4.4.5.4 导体的分层:不允许有4.4.5.5导体的裂缝:不允许有4.4.5.6导体的桥接:不允许有4.7增强板之间气泡:图18所示,增强板和挠性印制板之间有气泡,在使用热固化性粘合剂时应在增强板面积的10%以下:在使用其他粘合剂时,应在增强板面积的1/3以下。
而且,在插头的插入部位不可有浮起或鼓泡。
另外,在安装时不可产生鼓泡。
4.8其他外观4.8.1丝状毛刺4.8.1.2孔部:图19所示,在孔部的非导电性丝状毛刺长度应在0.3mm以下,而且不容易脱落的。
4.8.1.3外形:图20所示,在外形处的非导电性丝状毛刺长度影子1.0mm以下,而且不容易脱落。
4.8.1.4外形的冲切偏差:图21所示外形的冲切偏差,不允许外形和图形接触,但是,电镀引线,增强板用独立连接盘或增强板用图形除外。
4.9撕裂和刻痕:轮廓线和孔边缘应该无撕裂和刻痕。