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双面板FPC制造的覆盖膜加工工艺


柔性印制板制作工艺所特有的工艺之一便是掩盖层的加工工序。掩盖层的加工办法有掩盖膜、掩盖层的丝网漏印、光致涂覆层等三大类,最近又有了更新的技能,扩大了选择规模。




    FPC掩盖膜的加工的加工分为三部分: 




    1.FPC掩盖层的丝网潺印

    2.FPC掩盖膜

    3.FPC光致涂覆层




    1.FPC掩盖层的丝网潺印 




    漏印掩盖层比层压掩盖膜机械特性差,但资料费、加工费要低。运用最多的是不需要进行重复曲折的民用产品和汽车上的柔性印制板。其工艺和运用的设备与刚性印制板阻焊膜的印刷根本相同,但所运用的油墨资料是彻底不同的。要选用合适柔性印制板的油墨,市售的油墨中有UV固化型和热固化型,前者固化时间短、便利,但一般机械特性和耐性化学药品性能差。假如用于曲折或严苛的化学条件下有时会不妥,特别要避免用于化学镀金,因为镀液会从窗口的端部进入到掩盖层下,严峻的会形成掩盖层剥离。热固型油墨因为固化需要20~30min,所以接连固化的烘道也比较长,一般都运用间歇式烘箱。




    2.FPC掩盖膜 




    掩盖膜是柔性印制板掩盖层运用最早运用最多的技能。是在与覆铜箔层压板基底膜相同薄膜上涂布与铜箔板相同的胶黏剂,使其成为半固化状况的黏结膜,由覆铜箔层压板制作厂出售供应。供货时,胶黏剂膜上贴有一层离型膜(或纸),半固化状况的环氧树脂类胶黏剂在室温条件下会逐渐固化,所以应低温冷藏保管,印制电路制作厂在运用之前应一直保存在5℃左右的冷藏库房内或许在运用之前由制作厂发送。一般资料制作厂确保3~4个月的运用期,假如在冷藏条件下能够运用6个月。丙烯酸类胶黏剂在室温条件下几乎不固化,即便不在冷藏条件下保管,寄存半年以上仍可运用,当然这种胶黏剂的层压温度必须很高。




    关于掩盖膜的加工一个最重要的问题是胶黏剂的流动性管理。资料制作厂在掩盖膜出厂之前,把胶黏剂的流动性调整在一个特定的规模,在适当的温度冷藏保管条件下,能够确保3~4个月的运用寿命,但在有效期内,胶黏剂的流动性并不是固定不变的,而是随着时间而逐渐变小。一般刚出厂的掩盖膜因为胶黏剂流动性很大,在层压时,胶黏剂简单流出而污染端子部位和连接盘。到了运用寿命晚期的胶黏剂,其流动性极小乃至没有,假如层压温度和压力不高,就不能得到填满图形空地和粘接强度高的掩盖膜。




    掩盖膜要进行开窗口加工,但从冷藏库取出今后不能立即进行加工,特别当环境温度高而温差大的时候,外表会凝聚水珠,当基底膜是聚酰亚胺时,短时间内也会吸潮,对后工序会发生影响。所以一般卷状掩盖膜都是密封在聚乙烯塑料袋中,从冷藏库中取出后不应立刻翻开密封袋,而应在袋中放数小时,当温度到达室温后,才能够从密封袋中把掩盖膜取出进行加工。




    掩盖膜开窗口运用数控钻铣床或冲床,数控钻铣旋转速度不能太大,这样的运行费用高,大批量出产一般不选用这种办法。把带有离型纸的掩盖膜10~20张堆叠在一起,用上下盖垫板固定后再进行加工。半固化的胶黏剂简单附着在钻头上,形成质量差。所以要对其进行比铜箔板钻孔时应更频繁地查验,并扫除钻孔时所发生的碎屑。用冲孔法加工掩盖膜的窗口时可用简易冲模,直径3mm以下的批量孔的加工运用冲模冲切。窗口的孔大时用冲模,中小批量的小孔用数控钻孔和冲模并用进行加工。




    把已开好窗口孔的掩盖膜去掉离型膜后,贴在已蚀刻好电路的基板上,叠层之前,要对线路外表进行清洗处理,以去除外表污染和氧化。外表清洗用化学办法。去掉离型膜后的掩盖膜上有许许多多各种形状的孔,彻底成了没有骨架的薄膜,特别难于操作,便是运用定位孔要与线路上的方位堆叠对好也不是件简单的事。目前大批量出产各厂仍是依托人工来进行对位叠层,操作人员首先把掩盖膜窗口孔与线路图形的连接盘和端子进行精确定位,承认后进行暂时固定。实际上假如柔性印制板或掩盖膜任何一方尺度发生改动,就无法精确定位。假如条件答应能够把掩盖膜分割成若干片后,再进行叠片定位。假如强制把掩盖膜拉长进行对位,会形成膜更加不平整,使尺度发生更大的改动,这是使制板发生皱折的重要原因。




    暂时固定掩盖膜可运用电烙铁或做简易压合,这是彻底依托人工进行操作的工序,为了进步出产功率,各厂都想了不少办法。




    定好位的掩盖膜还要进行加热加压使胶黏剂彻底固化与线路成为一体。这一工序的加热温度是160~200℃,时间为1.5~2h(一个循环时间)。为了进步出产功率有几种不同的计划,最常用的是用热压机。把暂时固定好掩盖膜的印制板放入压机的热板之间,分段堆叠,同时加热加压。加热办法有蒸汽、热媒体(油)、电加热等。蒸汽加热本钱低,但温度根本上是160℃。电加热能够加热到300℃以上,但温度的散布不均匀。外部热源把硅油加热,以硅油为媒体办法进行加热能够到达200℃,而且温度散布均匀,最近运用这种加热办法的逐渐多起来。考虑到使胶黏剂能充沛填入到线路图形空地选用真空压机是比较抱负的,其设备价格高,压制周期稍长。但从合格率和出产功率方面来考虑仍是合算的。引入真空压机的实例也在不断添加。




    层压叠板办法关于胶黏剂填充到线路间的状况和成品柔性印制板的耐曲折性能都会有很大的影响。叠片资料有市售的通用品,考虑到批量出产的本钱,各柔性板厂都克己叠片资料。依据柔性印制板的结构和所运用的资料,叠板用资料和结构也有所不同。




    3.FPC光致涂覆层 




    光致涂覆层根本工艺与刚性印制板用的光致阻焊膜相同。运用的资料同样也是干膜型和液态油墨型。实际上阻焊干膜与液态油墨仍是有所不同的,干膜型和液态型的涂布工艺虽然彻底不同,但曝光及其今后的工序根本能够运用相同的设备。当然详细的工艺条件会有所不同。.干膜首先要进行贴膜,把全部线路图用干膜掩盖起来,普通的贴干膜法在线路之间简单有气泡残留,所以要用真空贴膜机。




    油墨型是选用丝网漏印或喷涂法把油墨涂布在线路图形上。丝网漏印是运用比较多的涂布办法,与刚性印制板工艺相同。但一次漏印涂布的油墨厚度比较薄,根本上是10~15um,因为线路的方.向性,一次印刷油墨厚薄不均匀,乃至出现跳印,为了进步可靠性,还应改动漏印方向后进行第2次漏印。喷涂法在印制板的工艺上仍是比较新的技能,能够运用喷嘴调整喷涂厚度,而且调整规模也较广,涂布均匀,几乎没有涂布不到的部位,而且能够接连进行涂布,适用于大批量出产。




    丝网漏印运用的油墨有环氧树脂型和聚酰亚胺型,都是双组分,运用前与固化剂混合,依据需要参加溶剂调整黏度,印刷后需进行枯燥,双面线路能够光涂布一面进行暂时枯燥后,反过来再涂布另一面并进行暂时枯燥,曝光、显影之后再进行枯燥固化。




    光致涂覆层的图形曝光需要有一定精度的定位组织,假如盘的大小是100um左右,掩盖层的方位精度至少是30~40弘m。如在图形曝光时所评论的,设备的机械才能假如有确保,这种精度要求是能够到达的。但是柔性印制板在经过多道工艺加工处理后,因为其自身的尺度发生弹性或部分变形精度就很难到达较高的要求。




    显影工艺没有什么大的难题,精密图形要充沛注意显影条件,显影液与抗蚀图形显影液相同都是碳酸钠水溶液,即便小批量出产也要避免与图形显影共用同一显影液。为了使显影后的光致涂覆层树脂彻底固化,还必须进行后固化。固化温度会因树脂不同,而有所不同,必须在烘箱中固化20~30min。