FPC基本知识

FPC基本知识 一、开料： 开料是整个FPC原材料制作的首站，其质量问题对后其影响较大，而且是成本的一个控制点，在作业员熟练操作技能各良好工作责任心。 1．原材料识别： 厂家材料编码一般为：前面的英文数字表示材料的类型和铜箔的种类，中间的数字依次为PI（材质）→Cu（铜箔）→Ad（粘合剂），后面的英文则表示原物料的生产厂商。 材料类型：S单面板，D双面板，H铝基板，W镂空板 铜箔类别：A：铝箔H：高延展性电解铜（也称高饶曲铜）R：压延铜E：电解铜 材质类别：聚酰亚胺（PI）、PET、FR-4（用于硬板基材） 厚度区分：a、材质厚度以mil为单位，1mil=25um（如：材料编号中1表示1 mil ，05表示1/2 mil ）。 b、铜箔厚度以oz为单位，1oz=35 um（如：材料编号中1表示1 oz ，05表示1/2 oz） c、粘胶剂一般直接标出厚度。 2．制程质量控制： a、操作者应带手套和指套，防止铜箔表面因接触手上之汗渍等氧化。 b、正确的架料/拿板方式，防止皱折。 c、不可裁偏，手对裁时不可破坏冲床制定的定位孔和测试孔，如无特殊说明裁剪公差为张裁时在±2mm（1） d、裁时在0.3 mm内 e、裁剪尺寸时不能有较大误差,而且要注意其垂直性,即裁剪为张时四边应为垂直(<2°),对角长<3 mm g、材料质量,材料表面不可有皱折,污点,重氧化现象,所裁切材料不可有毛边,溢胶等.

二、钻孔： 钻孔是整FPC流程的第一站，其质量对后续程序有很大影响；CNC基本流程：组板→打PIN→钻孔→退PIN（或叠板→用皱纹胶纸包板→钻孔→退胶纸）。 1．组板：选择盖板→组板→用皱纹胶纸包板→打箭头（记号） 基本组板要求： a、单面板：10张或15张一叠 双面板：10张一叠； b、Coverlay：10张或15张一叠 补强板：根据情况3-6张 盖板主要作用： A：减少进孔性毛头；B防止钻机和压力脚在材料面上造成的压伤；C：使钻尖中心容易定位，避免钻孔位置的偏斜；D：带走钻头与孔壁摩擦产生的热量，减少钻头的扭断。 2．钻针管制办法： a、使用次数管制：￠0.2---￠0.3根据情况3000-3500次、￠0.4以上的一般为6000-6500次。 b、钻头使用的控制：由于软板的特殊性，一般采用新钻头作业。 3．品质管控点： a、正确性：依据对钻片及钻孔数据确认产品孔位与孔数的正确性，防止断针和监视孔是否完全钻透； b、外观质量：不可有翘铜，毛边之不良现象。 4．影响钻孔质量因数： a、操作人员的技术能力、责任心、熟练程度 b、钻头的材质、型状、钻数、钻尖 c、压板和垫板的材质、厚度、导热性 d、钻孔机的震动、位置精度、夹力、辅助性能 e、钻孔参数：分次/单次加工方法、转数、进刀退刀速 f、加工环境：外力震动、噪音、温度、湿度 5．常见不良表现及原因： 断针：a、钻机操作不当b、钻头存有问题c、进刀太快等 毛边：a、盖板、垫板不正确b、钻孔条件不对c、静电吸附等等 烧孔：钻咀转速和下刀速度太快； 毛刺：a、使用返磨的旧钻咀b、加工Coverlay材料时未清理钻咀上的毛刺。

三、P．T．H 1．PTH原理及作用： PTH即在不外加电流的情况下，通过镀液的自催化（钯和铜原子作为催化剂）氧化还原反应，使铜离子析镀在经过活化处理的孔壁及铜箔表面上的过程，也称为化学镀铜或自催化镀铜，化学反应方程式。 2．PTH流程及各步作用： 来料上架→PI调整→双水洗→碱性除油→双水洗→微蚀→双水洗→预浸→活化→双水洗→加速→双水洗→沉铜→双水洗→检孔→OK下料待镀 a、PI调整：对双面和多层板的孔壁PI，胶和毛刺进行适量咬蚀，为后序金属铜的沉积提供一个好的平台，从而保证孔铜的可靠性。 b、整孔：清洁板面，将孔壁的负电荷极化为正电荷，已利与带负电荷的钯胶体粘附。 c、微蚀：使铜面微观粗化，增强铜层结合力，同时除掉前面药槽没能除去的氧化和水洗时未洗净的表面活性剂。 d、预浸：是一种酸性溶液，能有效除去板面污物及水渍等，保护活化缸免受污染，以延长活化缸的使用寿命 e、活化：是一种高活性胶体钯，可在孔壁形成一层均匀的金属钯，作为化学沉铜的初始崔化作用，为铜的沉积创造可能性。f、加速：将P d离子还原成P d原子，使化学铜能锡镀上去。 g、加速：加速活化非导体表面层，除掉胶体钯外壳的锡离子裸露钯离子，从而使化学铜在活化表面上的初始沉积速度加快，保持铜层结合力。 h、化学沉铜：在孔内和板面沉积上一层粉红色的铜层，使双面板的两面导通，为后续电镀加厚孔铜提供条件。 3．PTH常见不良状况之处理： A-孔无铜：a、活化钯吸附沉积不好b、速化槽：速化剂溶度不对c、化学铜：温度过低，使反应不能进行或反应速度过慢，槽液成分不对。 B-孔壁有颗粒、粗糙：a、化学槽有颗粒，铜粉沉积不均，需安装过滤机装置；b、板材本身孔壁有毛刺 C-板面发黑：a、化学槽成份不对（NaOH浓度过高）b、建浴时建浴剂不足 四、镀铜（加厚铜）： 1．镀铜的原理和作用： 镀铜即提高孔内镀层均匀性，保证整个板面（孔内及孔口附近的整个镀层）镀层厚度达到一定的要求。 制程管控：产品确认、流程确认、药液确认、机台参数的确认。 品质管控：A、贯通性：第一槽抽2张，以20倍放大镜检查孔壁是否镀铜完全附着贯通（导通）。 B、表面品质：铜箔表面不可有烧焦，甩铜，颗粒状，针孔及花斑不良等现象。 C、附着性：于板边任一处约为2.54*2.54㎝2面积以切片从轴横轴各割10条,再以3M胶带粘贴3分钟后,以垂直90°向上拉起不可有脱落现象. 备:化学铜每周都应倒槽.(作用：有铜沉积于槽底，槽底的铜越来越多，消耗药水就越多，从而使成本变高。) 切片检验： A、使用设备：a、研磨机b、金像显微镜c、电脑 B、程序： a、准备好的切片所需的亚克力药粉及药水，凡士林，夹具，器皿； b、根据要求取样制作试片； c、先在器皿的内表面均匀地涂抹一层润滑作用的凡士林； d、将试片用夹具夹好后放入器皿中； e、将亚克力粉与亚克力药水以10：8的比例调匀后缓慢地倒入器皿中； f、待其凝固成型后直接将其取出。 g、将切片放在金相试样预磨机上研磨抛光至符合要求后用金相显微镜观察并记录其数值。 铜厚的计算方法（微米）：电流密度*电镀时间*0.217 五、贴膜（干膜、湿膜）： 1、干膜的原理和作用 A、干膜贴在板材上，经曝光后显影后，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。 B、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。 作业要求： A、保持干膜和板面的清洁； B、平整度，无气泡和皱折现象； C、附着力达到要求，密合度高； 作业品质控制要点： A、为了防止贴膜时出现断线现象，需先用无尘纸除去铜箔表面杂质； B、应根据不同板材设置加热滚轮的温度、压力、转数等参数； C、保证铜箔的方向孔在同一方位； D、防止氧化，不要直接接触铜箔表面，如果有氧化现象要用纤维刷刷掉氧化层（或用药水处理氧化层）； E、加热滚轮上不应该有伤痕，以防止产生皱折和附着性不良 F、贴膜后留置15min-30 min，然后再去曝光，时间太短会使干膜受UV光照射，发生有机聚合反应未完全，太长则不容易被水解，发生残留导致镀层不良； G、经常用无尘纸擦去加热滚轮上的杂质和溢胶。 H、要保证贴膜的良好附着性。 品质确认： A、附着性：贴膜后以测试片底片做测试，经曝光显影后线路不可弯曲变形或断线等现象（以放大镜检测）； B、平整性：需平整，不可有皱折、气泡； C、清洁性：每张不得有超过5点杂质。 缺点和优点： A、干膜的分辨率较差，主要是因为上面有一层离型膜，存在一定的高度差，造成细线路比较难做； B、干膜不会流动，对有凹层的地方盖不住，特别是多层板； C、优点是掩孔性好、干净； 2．丝印湿膜： 将感光线路油墨丝印到板材上，经曝光后显影后，使线路基本成型，在此过程中湿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，一般用于制作较精细线路的制作。 作业要求： a、保持板面的清洁，在作业前需用除尘滚轮清洁板面； b、油墨必须搅拌均匀，防止产生气泡； c、要保证油墨丝印的平整； d、要保证油墨的良好附着性； e、烘板时必须保证油墨全部烘干，不能有气泡。 曝光： 1、原理：使线路通过油墨的作用转移到板子上； 2、作业要点：双面板作业时应垫黑纸以防止曝光； 3、品质确认： a、定位孔偏移±0.1 mm以内 b、焊接点之锡环不可小于0.1 mm（不可孔破为原则） c、贯通孔之锡环不可小于0.1 mm（不可破孔为原则）； d、不可有底片因素之固定断线，针孔或短路现象。 *底片的规格，曝光机的曝光能量，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。 显影： 原理：显像即是将已经曝过光的带干膜的板材，经过显影液（7.9g/l的碳酸钠溶液）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. 影响显像作业品质的因素:1、显影液的组成；2、显影温度；3、显影压力；4、显影液分布的均匀性；5、传送的速度。