撓性及剛撓印制電路板講解

1、LOGO 撓性及剛撓印制電路板撓性及剛撓印制電路板 撓性及剛撓印制電路板撓性及剛撓印制電路板 撓性及剛撓印制板的性能要求撓性及剛撓印制板的性能要求4. 撓性板的制造撓性板的制造 3. 撓性及剛撓印制板的材料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)撓性及剛撓印制板的材料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 2. 概述概述 1. 撓性印制電路板（撓性印制電路板（FPC）的發(fā)展趨勢(shì)）的發(fā)展趨勢(shì) 5. v 撓性印制電路板具有輕、薄、短、小、結(jié)構(gòu)靈活的特點(diǎn)撓性印制電路板具有輕、薄、短、小、結(jié)構(gòu)靈活的特點(diǎn). 撓性印制電路板的功能可區(qū)分為四種，分別為撓性印制電路板的功能可區(qū)分為四種，分別為 引腳線路引腳線路 印制電路印制電路 連接器連接器 功能整合系統(tǒng)功能整合系

2、統(tǒng) 撓性印制板（撓性印制板（Flexible Printed Board）: 又稱為柔性又稱為柔性 板或軟板。板或軟板。 剛撓印制板（剛撓印制板（Rigid-Flex Printed Board）: 又稱為剛又稱為剛 柔結(jié)合板柔結(jié)合板 7.1概論概論 v7.1.1 撓性印制電路板的性能特點(diǎn)撓性印制電路板的性能特點(diǎn) （1）撓性基材是由薄膜組成，體積小、重量。撓性基材是由薄膜組成，體積小、重量。 （2）撓性板基材可彎折撓曲，可用于剛性印制板無(wú)法安裝的任意幾何撓性板基材可彎折撓曲，可用于剛性印制板無(wú)法安裝的任意幾何 形狀的設(shè)備機(jī)體中。形狀的設(shè)備機(jī)體中。 (3) 撓性電路可以向三維空間擴(kuò)展，提高了電路

3、設(shè)計(jì)和機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的撓性電路可以向三維空間擴(kuò)展，提高了電路設(shè)計(jì)和機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的 自由度。自由度。 (4)撓性板除有普通線路板作用外，還可以有多種功能用途，如可用作撓性板除有普通線路板作用外，還可以有多種功能用途，如可用作 感應(yīng)線圈，電磁屏蔽，觸摸開關(guān)按鍵等感應(yīng)線圈，電磁屏蔽，觸摸開關(guān)按鍵等 7.1概論概論 按線路層數(shù)分類按線路層數(shù)分類 (1)撓性單面印制板撓性單面印制板 (2)撓性雙面印制板撓性雙面印制板 (3)撓性多層印制板撓性多層印制板 (4)撓性開窗板撓性開窗板 7.1.2 撓性印制電路板（FPC）的分類 7.1概論概論 按物理強(qiáng)度的軟硬分類按物理強(qiáng)度的軟硬分類 (1) 撓性印制板撓性印

4、制板 (2) 剛撓印制板剛撓印制板 7.1概論概論 7.1.2 撓性印制電路板（FPC）的分類 按基材分類按基材分類 v聚酰亞胺型撓性印制板聚酰亞胺型撓性印制板 v聚酯型撓性印制板聚酯型撓性印制板 (3) 環(huán)氧聚酯玻璃纖維混合型撓性印制板環(huán)氧聚酯玻璃纖維混合型撓性印制板 (4) 芳香族聚酰胺型撓性印制板芳香族聚酰胺型撓性印制板 (5) 聚四氟乙烯介質(zhì)薄膜聚四氟乙烯介質(zhì)薄膜 7.1.2 撓性印制電路板（FPC）的分類 7.1概論概論 PI（聚酰亞胺）印制板 7.1.3 撓性及剛撓印制電路板的結(jié)構(gòu)形式撓性及剛撓印制電路板的結(jié)構(gòu)形式 7.1概論概論 7.1.4 歷史沿革歷史沿革 1. 53年美國(guó)研制

5、成功撓性印制板。年美國(guó)研制成功撓性印制板。 2. 70年代已開發(fā)出剛撓結(jié)合板。年代已開發(fā)出剛撓結(jié)合板。 3. 80年代，日本取代美國(guó)，產(chǎn)能躍居世界第一位。年代，日本取代美國(guó)，產(chǎn)能躍居世界第一位。 4. 90年代，韓國(guó)、臺(tái)灣和大陸等地開始批量生產(chǎn)。年代，韓國(guó)、臺(tái)灣和大陸等地開始批量生產(chǎn)。 v 全球撓性板市場(chǎng)全球撓性板市場(chǎng)2000年產(chǎn)值達(dá)到年產(chǎn)值達(dá)到39億美元，億美元，2004年接近年接近60億億 美元，年平均增長(zhǎng)率超過了美元，年平均增長(zhǎng)率超過了13，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于剛性板的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于剛性板的5。我。我 國(guó)的年增長(zhǎng)率達(dá)國(guó)的年增長(zhǎng)率達(dá)30,目前排在日本、美國(guó)和臺(tái)灣之后，居世目前排在日本、美國(guó)和臺(tái)灣之后，居世

6、 界第四。界第四。 v 目前撓性印制板的技術(shù)現(xiàn)狀目前撓性印制板的技術(shù)現(xiàn)狀 國(guó)外加工精度：線寬：國(guó)外加工精度：線寬：50m；孔徑：；孔徑：0.1mm；層數(shù)；層數(shù)10層層 以上。以上。 國(guó)內(nèi)：線寬：國(guó)內(nèi)：線寬：75m；孔徑：；孔徑：0.2mm；層數(shù)；層數(shù)4層。層。 7.1概論概論 7.2 撓撓&剛印制板的材料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)剛印制板的材料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 7.2.1 撓性印制板的材料撓性印制板的材料 撓性介質(zhì)薄膜； 撓性粘結(jié)薄膜； 銅箔； 覆蓋層材料。 常用的撓性介質(zhì)薄膜有常用的撓性介質(zhì)薄膜有 聚酯類；聚酰亞胺類；聚氟類。 粘結(jié)薄膜材料粘結(jié)薄膜材料 丙烯酸類，環(huán)氧類和聚酯類。 杜邦公司：改性丙烯酸薄膜，丙烯酸

7、與聚酰亞胺薄膜的結(jié)合 力極好，具有極佳的耐化學(xué)性和耐熱沖擊性，而且撓性很 好。 Fortin公司：無(wú)增強(qiáng)材料低流動(dòng)度環(huán)氧粘結(jié)薄膜以及不流動(dòng) 環(huán)氧玻璃布半固化片。環(huán)氧樹脂與聚酰亞胺薄膜的結(jié)合力 不如丙烯酸樹脂，因而主要用于粘結(jié)覆蓋層和內(nèi)層。 7.2 撓撓&剛印制板的材料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)剛印制板的材料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 銅箔銅箔 印制板采用的銅箔主要分為電解銅箔印制板采用的銅箔主要分為電解銅箔(ED)和壓延銅箔和壓延銅箔 （RA）。電解銅箔是采用電鍍的方式形成，其銅微粒結(jié)）。電解銅箔是采用電鍍的方式形成，其銅微粒結(jié) 晶狀態(tài)為垂直針狀，易在蝕刻時(shí)形成垂直的線條邊緣，利晶狀態(tài)為垂直針狀，易在蝕刻時(shí)形成垂直的線條邊緣

8、，利 于精細(xì)導(dǎo)線的制作。但是其只適用于剛性印制板。撓性覆于精細(xì)導(dǎo)線的制作。但是其只適用于剛性印制板。撓性覆 銅基材多選用壓延銅箔，其銅微粒呈水平軸狀結(jié)構(gòu)，能適銅基材多選用壓延銅箔，其銅微粒呈水平軸狀結(jié)構(gòu)，能適 應(yīng)多次撓曲。但這種銅箔在蝕刻時(shí)在某種微觀程度上會(huì)對(duì)應(yīng)多次撓曲。但這種銅箔在蝕刻時(shí)在某種微觀程度上會(huì)對(duì) 蝕刻劑造成一定阻擋。蝕刻劑造成一定阻擋。 7.2 撓撓&剛印制板的材料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)剛印制板的材料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) v覆蓋層覆蓋層 v 覆蓋層是蓋在撓性印制板表面的絕緣保護(hù)層，起到保護(hù)表面覆蓋層是蓋在撓性印制板表面的絕緣保護(hù)層，起到保護(hù)表面 導(dǎo)線和增加基板強(qiáng)度的作用。通常的覆蓋層是與基材相同材導(dǎo)線

9、和增加基板強(qiáng)度的作用。通常的覆蓋層是與基材相同材 料的絕緣薄膜。料的絕緣薄膜。 v 覆蓋層是撓性板和剛性板最大不同之處，它不僅是起阻覆蓋層是撓性板和剛性板最大不同之處，它不僅是起阻 焊作焊作 用，而且使撓性電路不受塵埃、潮氣、化學(xué)藥品的侵蝕以及用，而且使撓性電路不受塵埃、潮氣、化學(xué)藥品的侵蝕以及 減小彎曲過程中應(yīng)力的影響，它要求能忍耐長(zhǎng)期的撓曲。減小彎曲過程中應(yīng)力的影響，它要求能忍耐長(zhǎng)期的撓曲。 覆蓋層材料根據(jù)其形態(tài)分為干膜型和油墨型，根據(jù)是否感光分覆蓋層材料根據(jù)其形態(tài)分為干膜型和油墨型，根據(jù)是否感光分 為非感光覆蓋層和感光覆蓋層。傳統(tǒng)的覆蓋膜在物理性能方為非感光覆蓋層和感光覆蓋層。傳統(tǒng)的覆蓋

10、膜在物理性能方 面有極佳的平衡性能，特別適合于長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)撓曲。面有極佳的平衡性能，特別適合于長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)撓曲。 7.2 撓撓&剛印制板的材料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)剛印制板的材料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 精度（最小 窗口） 可靠性（耐 撓曲性） 材料選擇設(shè)備/工具技術(shù)難度經(jīng) 驗(yàn)需求 成本 傳統(tǒng)的覆蓋 膜 低 （800m） 高 （壽命長(zhǎng)） PI,PETNC鉆機(jī) 熱壓 高高 覆蓋膜激 光鉆孔 高 （50m） 高 （壽命長(zhǎng)） PI,PET熱壓 機(jī)構(gòu) 低高 網(wǎng)印液態(tài)油 墨 低 （600m） 可接受 （壽命短） 環(huán)氧，PI網(wǎng)印中低 感光干膜型高 （80m） 可接受 （壽命短） PI，丙烯酸層壓、曝光、 顯影 中中 感光液態(tài)油 墨型

11、高 （80m） 可接受 （壽命短） 環(huán)氧，PI涂布、曝光、 顯影 高低 表114幾種覆蓋層工藝的比較 v 近十年來(lái)為了迎合撓性電路發(fā)展的需求，開發(fā)了在傳統(tǒng)覆近十年來(lái)為了迎合撓性電路發(fā)展的需求，開發(fā)了在傳統(tǒng)覆 蓋膜上進(jìn)行激光鉆孔以及感光的覆蓋層蓋膜上進(jìn)行激光鉆孔以及感光的覆蓋層 增強(qiáng)板增強(qiáng)板 v 增強(qiáng)板是粘合在撓性板局部位置的板材，對(duì)撓性薄膜基板增強(qiáng)板是粘合在撓性板局部位置的板材，對(duì)撓性薄膜基板 起支撐加強(qiáng)作用，便于印制板的連接、固定、插裝元器件起支撐加強(qiáng)作用，便于印制板的連接、固定、插裝元器件 或其它功能。增強(qiáng)板材料根據(jù)用途不同而選擇，常用撓性或其它功能。增強(qiáng)板材料根據(jù)用途不同而選擇，常用撓性

12、 印制板由于需要彎曲，不希望機(jī)械強(qiáng)度和硬度太大。印制板由于需要彎曲，不希望機(jī)械強(qiáng)度和硬度太大。 剛性層壓板剛性層壓板 v 用于生產(chǎn)剛撓印制板的剛性層壓板主要有環(huán)氧玻璃布層壓用于生產(chǎn)剛撓印制板的剛性層壓板主要有環(huán)氧玻璃布層壓 板和聚酰亞胺玻璃布層壓板。聚酰亞胺層壓板是比較理想板和聚酰亞胺玻璃布層壓板。聚酰亞胺層壓板是比較理想 的生產(chǎn)剛撓印制板的材料，具有耐熱性高的優(yōu)點(diǎn)，但是價(jià)的生產(chǎn)剛撓印制板的材料，具有耐熱性高的優(yōu)點(diǎn)，但是價(jià) 格昂貴，且層壓工藝復(fù)雜。環(huán)氧玻璃布層壓板是最常用的格昂貴，且層壓工藝復(fù)雜。環(huán)氧玻璃布層壓板是最常用的 生產(chǎn)剛性印制板的材料，它的價(jià)格比較便宜，但是耐熱性生產(chǎn)剛性印制板的材料

13、，它的價(jià)格比較便宜，但是耐熱性 差。由于熱膨脹系數(shù)較大，因而在差。由于熱膨脹系數(shù)較大，因而在Z方向的膨脹較大。方向的膨脹較大。 7.2 撓撓&剛印制板的材料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)剛印制板的材料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) v7.2.2撓&剛印制板的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 7.2 撓撓&剛印制板的材料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)剛印制板的材料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) v 撓性印制板設(shè)計(jì)時(shí)處理要求考慮撓性印制板的基材、粘結(jié)撓性印制板設(shè)計(jì)時(shí)處理要求考慮撓性印制板的基材、粘結(jié) 層、銅箔、覆蓋層和增強(qiáng)板及表面處理的不同材質(zhì)、厚度層、銅箔、覆蓋層和增強(qiáng)板及表面處理的不同材質(zhì)、厚度 和不同的組合，還有其性能，如剝離強(qiáng)度、抗撓曲性能、和不同的組合，還有其性能，如剝離強(qiáng)度、抗撓曲性能、

14、 化學(xué)性能、工作溫度等，特別要考慮所設(shè)計(jì)的撓性印制板化學(xué)性能、工作溫度等，特別要考慮所設(shè)計(jì)的撓性印制板 客戶的裝配和具體的應(yīng)用。這方面具體參考客戶的裝配和具體的應(yīng)用。這方面具體參考IPC標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)： IPC-D-249 IPC-2233 7.2 撓撓&剛印制板的材料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)剛印制板的材料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) v 7.2.2撓&剛印制板的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) v 材料的熱膨脹系數(shù)（材料的熱膨脹系數(shù)（CTE） v 剛撓印制板材料的熱膨脹系數(shù)對(duì)保證金屬化孔的耐熱沖擊性十分重剛撓印制板材料的熱膨脹系數(shù)對(duì)保證金屬化孔的耐熱沖擊性十分重 要。熱膨脹系數(shù)大的材料，它在經(jīng)受熱沖擊時(shí)，在要。熱膨脹系數(shù)大的材料，它在經(jīng)受熱沖擊時(shí)，在

15、Z方向上的膨脹方向上的膨脹 與銅的膨脹差異大，因而極易造成金屬化孔的斷裂。與銅的膨脹差異大，因而極易造成金屬化孔的斷裂。 特性 試驗(yàn)方法 丙烯酸膜 聚酰亞胺膜 環(huán)氧 銅 玻璃化溫度（0C）IPC-TM-650 2.4.2545185103無(wú) Z軸熱膨脹系數(shù)IPC-TM-650 10- 6/0C2.3 .24(25-2750C) 50013024017.6 v 實(shí)驗(yàn)證明，剛撓多層板的平均熱膨脹系數(shù)是隨丙烯酸樹實(shí)驗(yàn)證明，剛撓多層板的平均熱膨脹系數(shù)是隨丙烯酸樹 脂厚度百分比的提高而升高。平均熱膨脹系數(shù)小的剛性脂厚度百分比的提高而升高。平均熱膨脹系數(shù)小的剛性 板，隨著溫度的升高其尺寸變化最??；平均熱膨

16、脹系數(shù)板，隨著溫度的升高其尺寸變化最?。黄骄鶡崤蛎浵禂?shù) 大的撓性板尺寸變化最大；剛撓印制板由于是剛撓混合大的撓性板尺寸變化最大；剛撓印制板由于是剛撓混合 結(jié)構(gòu)，因而熱膨脹系數(shù)居中。結(jié)構(gòu)，因而熱膨脹系數(shù)居中。 7.3 撓性板的制造撓性板的制造 撓性印制板的制造有不同方法，按撓性板類型介紹。撓性印制板的制造有不同方法，按撓性板類型介紹。 v 7.3.1撓性單面板制造撓性單面板制造 撓性單面板是用量最大、最普通的撓性印制板種類。撓性單面板是用量最大、最普通的撓性印制板種類。 按撓性單面板生產(chǎn)過程有滾輥連續(xù)式（按撓性單面板生產(chǎn)過程有滾輥連續(xù)式（Roll to Roll）和）和 單片間斷式二類。單片間斷

17、式二類。 滾輥連續(xù)生產(chǎn)滾輥連續(xù)生產(chǎn)是成卷加工。特點(diǎn)是：生產(chǎn)效率高，但是成卷加工。特點(diǎn)是：生產(chǎn)效率高，但 產(chǎn)品品種生產(chǎn)變化不靈活。連續(xù)法加工生產(chǎn)按撓性覆銅產(chǎn)品品種生產(chǎn)變化不靈活。連續(xù)法加工生產(chǎn)按撓性覆銅 板受力方式又分兩種：板受力方式又分兩種： 單片間斷式生產(chǎn)單片間斷式生產(chǎn)是把覆銅箔基材裁切成單塊（是把覆銅箔基材裁切成單塊（Panel），）， 按流程順序加工，各工序之間是有間斷的。即通常所說(shuō)的按流程順序加工，各工序之間是有間斷的。即通常所說(shuō)的 單片加工單片加工(Panel-To-Panel)。其特點(diǎn)是：產(chǎn)品品種生產(chǎn)變化。其特點(diǎn)是：產(chǎn)品品種生產(chǎn)變化 靈活，但生產(chǎn)效率低。靈活，但生產(chǎn)效率低。 撓性單

18、面板加工過程示意圖 絲 印 涂 覆 層 涂 覆 層 固 化 裁切覆銅板 材或薄膜基 材 覆箔板或 薄膜鉆孔 或沖孔 裁 切 覆 膜 材料 覆蓋膜鉆孔或 沖孔 薄 膜 上 絲 印 導(dǎo) 電 膠 和固化 覆箔板上 印刷電路 圖形 蝕 刻 導(dǎo) 電 圖 形 去 除 抗蝕劑 電鍍電路圖形 去除抗蝕劑快 速蝕刻 應(yīng) 用 覆 蓋 層 層 壓 覆 蓋 層 涂覆可焊性保護(hù) 層 模具沖切電路板 最終檢驗(yàn) 撓性單面板生產(chǎn)工藝 流程圖 v7.3.1撓性單面板制造撓性單面板制造 v 印制和蝕刻加工法（減成法）印制和蝕刻加工法（減成法） v 印制和蝕刻加工法是撓性板制造最常用的工藝方法。在絕印制和蝕刻加工法是撓性板制造最常

19、用的工藝方法。在絕 緣薄膜基材上覆蓋有金屬箔（銅箔），在銅箔表面印制產(chǎn)緣薄膜基材上覆蓋有金屬箔（銅箔），在銅箔表面印制產(chǎn) 生線路圖形，再經(jīng)化學(xué)蝕刻去除未保護(hù)的銅，留下的銅形生線路圖形，再經(jīng)化學(xué)蝕刻去除未保護(hù)的銅，留下的銅形 成電路。成電路。 7.3 撓性板的制造撓性板的制造 v7.3.1撓性單面板制造撓性單面板制造 模具沖壓加工法模具沖壓加工法 模具沖壓加工法是用特殊制作的模具，在成卷銅箔上沖切模具沖壓加工法是用特殊制作的模具，在成卷銅箔上沖切 出電路圖形，并同步把導(dǎo)體線路層壓在有粘合膠的薄膜基材出電路圖形，并同步把導(dǎo)體線路層壓在有粘合膠的薄膜基材 上。上。 v 加成和半加成加工法加成和半加成

20、加工法 (1) 撓性板制造中采用聚合厚膜技術(shù)是種加成法工藝。該撓性板制造中采用聚合厚膜技術(shù)是種加成法工藝。該 方法采用導(dǎo)電涂料經(jīng)絲網(wǎng)印制在薄膜基材表面上印刷電路方法采用導(dǎo)電涂料經(jīng)絲網(wǎng)印制在薄膜基材表面上印刷電路 圖形，再經(jīng)過紫外光或熱輻射固化。圖形，再經(jīng)過紫外光或熱輻射固化。 (2)(2)撓性板制造中采用先進(jìn)的陰極噴鍍涂技術(shù)，類似于半撓性板制造中采用先進(jìn)的陰極噴鍍涂技術(shù)，類似于半 加成法工藝。加成法工藝。 7.3 撓性板的制造撓性板的制造 v7.3.1撓性單面板制造撓性單面板制造 v7.3.2 撓性雙面板和撓性多層板的制造撓性雙面板和撓性多層板的制造 v 撓性雙面印制板：在基材的兩個(gè)面各有一層

21、導(dǎo)電圖形，金 屬化孔使兩面形成電連接，以滿足撓曲性設(shè)計(jì)及功能要求， 其最普通的制造方法是非連續(xù)法(片材加工法)。 v 撓性多層板將三層或多層單面撓性電路或雙面撓性電路層 壓在一起，而后鉆孔、電鍍形成電連接，可以獲得高密度 和高性能的電子封裝。 7.3 撓性板的制造撓性板的制造 上層膜覆 蓋 裁切雙面覆銅板 覆銅板鉆圖形孔 化學(xué)鍍銅 電鍍銅 A.快速鍍 B.全板增厚鍍 形成抗蝕圖形 A.電鍍圖形 B. 抗蝕、掩孔圖 形 電鍍銅和錫 鉛 去除抗蝕膜 蝕刻銅 退出錫鉛去除抗蝕 膜 兩面印制涂 覆層 固化 兩面覆上覆 蓋膜層壓 涂覆可焊性保護(hù) 層 電氣測(cè)試 外形沖切 最終檢驗(yàn) 裁切覆膜材料 覆蓋膜沖或

22、鉆孔 下層膜覆 蓋 圖1115 雙面撓性印制板工藝流程圖 圖1117 整板電鍍蝕刻法撓性雙面板制造工藝 7.3.2 撓性雙面板和撓性多層板的制造撓性雙面板和撓性多層板的制造 選擇材料內(nèi)層成像表面處理層壓鉆孔 蝕刻去膜圖形電鍍成像孔金屬化 前處理熱熔烘板局部退pb/sn 烘板壓覆蓋層前處理全板退 pb/sn 壓覆蓋層 外形加工熱風(fēng)整平 圖1116 常規(guī)撓性多層板制造工藝流程圖 7.3.2 撓性雙面板和撓性多層板的制造撓性雙面板和撓性多層板的制造 v 下料下料 撓性板的下料內(nèi)容主要有撓性覆銅板、覆蓋層、增強(qiáng)板，撓性板的下料內(nèi)容主要有撓性覆銅板、覆蓋層、增強(qiáng)板， 層壓用的主要輔助材料有分離膜、敷形材

23、料或硅橡膠板、層壓用的主要輔助材料有分離膜、敷形材料或硅橡膠板、 吸墨紙或銅板紙等。吸墨紙或銅板紙等。 v 鉆孔鉆孔 無(wú)論是撓性覆銅板還是覆蓋層，它們都是又軟又薄難鉆孔，無(wú)論是撓性覆銅板還是覆蓋層，它們都是又軟又薄難鉆孔， 因此在鉆孔前都要疊板，即十幾張覆蓋層或十幾張覆銅板因此在鉆孔前都要疊板，即十幾張覆蓋層或十幾張覆銅板 象本書一樣疊在一起。象本書一樣疊在一起。 v 去鉆污和凹蝕去鉆污和凹蝕 經(jīng)過鉆孔的印制板孔壁上可能有樹脂鉆污，只有將鉆污徹經(jīng)過鉆孔的印制板孔壁上可能有樹脂鉆污，只有將鉆污徹 底清除才能保證金屬化孔的質(zhì)量。雙面的撓性覆銅板經(jīng)鉆底清除才能保證金屬化孔的質(zhì)量。雙面的撓性覆銅板經(jīng)鉆

24、 孔后一般需要去鉆污和凹蝕，然后進(jìn)行孔化?？缀笠话阈枰ャ@污和凹蝕，然后進(jìn)行孔化。 7.3.2 撓性雙面板和撓性多層板的制造撓性雙面板和撓性多層板的制造 v 當(dāng)覆蓋層上開窗口采用沖孔方法加工時(shí)，一定要注意將帶當(dāng)覆蓋層上開窗口采用沖孔方法加工時(shí)，一定要注意將帶 有粘結(jié)層的方向，否則很容易產(chǎn)生釘頭現(xiàn)象。當(dāng)覆蓋層上有粘結(jié)層的方向，否則很容易產(chǎn)生釘頭現(xiàn)象。當(dāng)覆蓋層上 的釘頭是向著膠面時(shí)，會(huì)降低覆蓋層與撓性電路的結(jié)合力。的釘頭是向著膠面時(shí)，會(huì)降低覆蓋層與撓性電路的結(jié)合力。 7.3.2 撓性雙面板和撓性多層板的制造撓性雙面板和撓性多層板的制造 v 孔金屬化和圖形電鍍孔金屬化和圖形電鍍 (1).工藝流程工藝

25、流程 去除鉆污和 凹蝕 化學(xué)鍍銅 電 鍍 銅 加厚 成像圖形電鍍 金屬化孔和圖形電鍍工藝流程 v (2).化學(xué)鍍銅化學(xué)鍍銅 前處理溶液最好用酸性膠體鈀而不宜采用堿性的離子鈀。通常，要注 意既要防止反應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)和速度過快. 反應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)造成撓性材料 的溶脹,速度過快會(huì)造成孔空洞和銅層的機(jī)械性能較差。 7.3.2 撓性雙面板和撓性多層板的制造撓性雙面板和撓性多層板的制造 v (3).電鍍銅加厚電鍍銅加厚 v 由于化學(xué)鍍銅層的機(jī)械性能由于化學(xué)鍍銅層的機(jī)械性能(如延展率如延展率)較差，在經(jīng)受熱沖較差，在經(jīng)受熱沖 擊時(shí)易產(chǎn)生斷裂。所以一般在擊時(shí)易產(chǎn)生斷裂。所以一般在 化學(xué)鍍銅層達(dá)到化學(xué)鍍銅層達(dá)到0.3

26、 0.5m時(shí)，立即進(jìn)行全板電鍍加厚至?xí)r，立即進(jìn)行全板電鍍加厚至3-4m，以保證在后，以保證在后 續(xù)的處理過程中孔壁鍍層的完整。續(xù)的處理過程中孔壁鍍層的完整。 7.3.2 撓性雙面板和撓性多層板的制造撓性雙面板和撓性多層板的制造 v (4).前清洗和成像前清洗和成像 在成像之前，首先要對(duì)板進(jìn)行表面清洗和粗化，其工藝與在成像之前，首先要對(duì)板進(jìn)行表面清洗和粗化，其工藝與 剛性板材大致相同。但是由于撓性板材易變形和彎曲，宜剛性板材大致相同。但是由于撓性板材易變形和彎曲，宜 采用化學(xué)清洗或電解清洗；也可以采用手工浮石粉刷洗或采用化學(xué)清洗或電解清洗；也可以采用手工浮石粉刷洗或 專用浮石粉刷板機(jī)。撓性板的貼

27、膜、曝光以及顯影工藝與專用浮石粉刷板機(jī)。撓性板的貼膜、曝光以及顯影工藝與 剛性板大致相同。顯影后的干膜由于已經(jīng)發(fā)生聚合反應(yīng)，剛性板大致相同。顯影后的干膜由于已經(jīng)發(fā)生聚合反應(yīng)， 因而變得比較脆，同時(shí)它與銅箔的結(jié)合力也有所下降。因因而變得比較脆，同時(shí)它與銅箔的結(jié)合力也有所下降。因 此，顯影后的撓性板的持拿要更加注意，防止干膜起翹或此，顯影后的撓性板的持拿要更加注意，防止干膜起翹或 剝落。剝落。 v 5.蝕刻蝕刻 通常撓性板彎曲部位往往有許多較長(zhǎng)的平行導(dǎo)線。為保證通常撓性板彎曲部位往往有許多較長(zhǎng)的平行導(dǎo)線。為保證 蝕刻的一致性，可以在蝕刻時(shí)注意蝕刻液的噴淋方向、壓蝕刻的一致性，可以在蝕刻時(shí)注意蝕刻液

28、的噴淋方向、壓 力及印制板的位置和傳輸方向。蝕刻時(shí)，應(yīng)在撓性板之前力及印制板的位置和傳輸方向。蝕刻時(shí)，應(yīng)在撓性板之前 貼一塊剛性板牽引它前進(jìn)。最后，最好采用蝕刻液自動(dòng)再貼一塊剛性板牽引它前進(jìn)。最后，最好采用蝕刻液自動(dòng)再 生補(bǔ)加系統(tǒng)。生補(bǔ)加系統(tǒng)。 v 6.覆蓋層的對(duì)位覆蓋層的對(duì)位 蝕刻后的線路板在對(duì)位覆蓋層之前，要對(duì)表面進(jìn)行處理以蝕刻后的線路板在對(duì)位覆蓋層之前，要對(duì)表面進(jìn)行處理以 增加結(jié)合力。鉆孔后的覆蓋層以及蝕刻后的撓性電路都有增加結(jié)合力。鉆孔后的覆蓋層以及蝕刻后的撓性電路都有 不同程度的吸潮。因此這些材料在層壓之前應(yīng)在干燥烘箱不同程度的吸潮。因此這些材料在層壓之前應(yīng)在干燥烘箱 中干燥中干燥2

29、4小時(shí)，疊放高度不應(yīng)超過小時(shí)，疊放高度不應(yīng)超過25mm。 v 7層壓層壓 v (1).撓性印制板的覆蓋層層壓：撓性印制板的覆蓋層層壓： 根據(jù)不同的撓性板材料確定層壓時(shí)間、升溫速率及壓力等根據(jù)不同的撓性板材料確定層壓時(shí)間、升溫速率及壓力等 層壓工藝參數(shù)。一般來(lái)說(shuō)，它的工藝參數(shù)如下：層壓工藝參數(shù)。一般來(lái)說(shuō)，它的工藝參數(shù)如下： v (2).層壓的襯墊材料層壓的襯墊材料 襯墊材料的選用對(duì)撓性及剛撓印制板的層壓質(zhì)量十分重要。襯墊材料的選用對(duì)撓性及剛撓印制板的層壓質(zhì)量十分重要。 理想的襯墊材料應(yīng)有良好的敷形性、低流動(dòng)度，且冷卻過理想的襯墊材料應(yīng)有良好的敷形性、低流動(dòng)度，且冷卻過 程不收縮，以保證層壓無(wú)氣泡

30、和撓性材料在層壓中不發(fā)生程不收縮，以保證層壓無(wú)氣泡和撓性材料在層壓中不發(fā)生 變形。襯墊材料通常分為柔性體系和硬性體系。變形。襯墊材料通常分為柔性體系和硬性體系。 柔性體系主要包括聚氯乙烯薄膜或輻射聚乙烯薄膜柔性體系主要包括聚氯乙烯薄膜或輻射聚乙烯薄膜 等熱塑性材料。等熱塑性材料。 硬性體系主要是采用玻璃布做增強(qiáng)材料的硅橡膠。硬性體系主要是采用玻璃布做增強(qiáng)材料的硅橡膠。 v 8.烘板烘板 烘板主要是為了去除加工板中的潮氣。烘板主要是為了去除加工板中的潮氣。 v 9.熱風(fēng)整平熱風(fēng)整平(熱熔熱熔) 烘完后的印制板應(yīng)立即進(jìn)行熱風(fēng)整平烘完后的印制板應(yīng)立即進(jìn)行熱風(fēng)整平(或熱熔或熱熔)，以防止板，以防止板

31、子重新吸潮。子重新吸潮。 v 10.外形加工外形加工 撓性印制板的外形加工，在大批量生產(chǎn)時(shí)是用無(wú)間隙精密撓性印制板的外形加工，在大批量生產(chǎn)時(shí)是用無(wú)間隙精密 鋼模沖模，可一模一腔，也可一模多腔。鋼模沖模，可一模一腔，也可一模多腔。 v 11.包裝包裝 通?？刹捎脡K與塊之間加包裝紙或泡沫墊分離，幾塊板子通?？刹捎脡K與塊之間加包裝紙或泡沫墊分離，幾塊板子 一起上下加泡沫墊用真空包裝機(jī)真空包裝，也可在真空包一起上下加泡沫墊用真空包裝機(jī)真空包裝，也可在真空包 裝袋內(nèi)加放干燥劑，延長(zhǎng)存放時(shí)間。裝袋內(nèi)加放干燥劑，延長(zhǎng)存放時(shí)間。 v 11.3.3 剛撓結(jié)合板制造工藝剛撓結(jié)合板制造工藝 剛撓結(jié)合板的制造結(jié)合了剛

32、性和撓性電路兩者的制造技術(shù)。剛撓結(jié)合板的制造結(jié)合了剛性和撓性電路兩者的制造技術(shù)。 每塊剛撓印制板上有一個(gè)或多個(gè)剛性區(qū)和一個(gè)或多個(gè)撓性每塊剛撓印制板上有一個(gè)或多個(gè)剛性區(qū)和一個(gè)或多個(gè)撓性 區(qū)。區(qū)。 去 毛 刺 去 鉆 污 凹蝕 圖形電鍍?nèi)ツ?蝕刻烘板熱熔 涂覆阻焊 劑 外形加工 成像像 孔金屬化 選擇材料成像 像 去膜表 面 處 理 表 面 處 理 覆 蓋 層 的層壓 選擇材料蝕刻 黑 化 處 理 剛 撓 多 層 印 制 板層壓 鉆孔 蝕刻 成像 像 去膜 開窗口 撓性層 剛性層 剛撓印制板工藝流程圖 去 毛 刺 去 鉆 污 凹蝕 圖 形 電 鍍 去膜 蝕刻烘板熱熔涂覆阻焊 劑 外形加工 成 像

33、像 孔 金 屬 化 選材料成 像 去膜表 面 處 理 表 面 處 理 覆 蓋 層 的層壓 選 擇 材 料 蝕刻 黑 化 處 理 剛 撓 多 層 印 制 板層壓 鉆孔 蝕刻 成 像 去膜開窗口 撓性層 剛性層 7.4撓撓,剛撓印制板的性能要求剛撓印制板的性能要求 v 根據(jù)印制板功能可靠性和性能的要求，對(duì)印制板產(chǎn)品分下根據(jù)印制板功能可靠性和性能的要求，對(duì)印制板產(chǎn)品分下 列三個(gè)通用等級(jí)：列三個(gè)通用等級(jí)：1級(jí)級(jí)一般的電子產(chǎn)品，一般的電子產(chǎn)品，2級(jí)級(jí)專用專用 設(shè)施的電子產(chǎn)品，設(shè)施的電子產(chǎn)品，3級(jí)級(jí)高可靠性電子產(chǎn)品。高可靠性電子產(chǎn)品。 v 按性能要求的不同，撓性印制板可分為五種類型：按性能要求的不同，撓性

34、印制板可分為五種類型： 1型：撓性單面印制板型：撓性單面印制板 2型：撓性雙面印制板型：撓性雙面印制板 3型：撓性多層印制板型：撓性多層印制板 4型：剛撓材料組合的多層印制板型：剛撓材料組合的多層印制板 5型：撓性或剛撓印制板型：撓性或剛撓印制板 v 7.4.1撓性印制板的試驗(yàn)方法撓性印制板的試驗(yàn)方法 v 撓性印制板有如下的試驗(yàn)方法，具體的測(cè)試方法可參考撓性印制板有如下的試驗(yàn)方法，具體的測(cè)試方法可參考 IEC-326-2、IPC-TM-650以及以及JIS C 5016等標(biāo)準(zhǔn)。等標(biāo)準(zhǔn)。 v 1)表面層絕緣電阻表面層絕緣電阻 2)表面層耐電壓表面層耐電壓 v 3)導(dǎo)體剝離強(qiáng)度導(dǎo)體剝離強(qiáng)度 4)電

35、鍍結(jié)合性電鍍結(jié)合性 v 5)可焊性可焊性 6)耐彎曲性耐彎曲性 v 7）耐彎折性）耐彎折性 8)耐環(huán)境性耐環(huán)境性 v 9)銅電鍍通孔耐熱沖擊性銅電鍍通孔耐熱沖擊性 10)耐燃性耐燃性 v 11)耐焊接性耐焊接性 12)耐藥品性耐藥品性 v 7.4.2撓性及剛撓印制板的尺寸要求撓性及剛撓印制板的尺寸要求 v 撓性印制板應(yīng)符合采購(gòu)文件規(guī)定的尺寸要求，尺寸檢驗(yàn)撓性印制板應(yīng)符合采購(gòu)文件規(guī)定的尺寸要求，尺寸檢驗(yàn) 主要包括以下幾方面；主要包括以下幾方面； v 1)外形外形 2)孔孔 3)導(dǎo)體導(dǎo)體 4)連接盤連接盤 v 5)金屬化孔鍍銅厚度金屬化孔鍍銅厚度 6)端子電鍍層厚度端子電鍍層厚度 v 7.4.3撓

36、性及剛撓印制板的外觀撓性及剛撓印制板的外觀 v 導(dǎo)體導(dǎo)體 導(dǎo)體不允許有斷線、橋接、裂縫，導(dǎo)體上缺損或針孔寬度導(dǎo)體不允許有斷線、橋接、裂縫，導(dǎo)體上缺損或針孔寬度 應(yīng)小于加工后導(dǎo)體寬度的應(yīng)小于加工后導(dǎo)體寬度的30，殘余或突出的導(dǎo)體寬度應(yīng)，殘余或突出的導(dǎo)體寬度應(yīng) 小于加工后的導(dǎo)體間距的小于加工后的導(dǎo)體間距的1/3，由腐蝕后引起的表面凹坑，由腐蝕后引起的表面凹坑， 不允許完全橫穿過導(dǎo)體寬度方向。不允許完全橫穿過導(dǎo)體寬度方向。 缺陷類型缺陷允許范圍 打痕 表面打壓深度在0.1mm以內(nèi)。另外膜上不可有銳物 劃痕、切割痕、裂縫以及粘結(jié)劑分離等。 磨痕 刷子等磨刷傷痕應(yīng)在膜厚度20%以下。而且反復(fù)彎 曲部分不

37、可有損彎曲的特征。 絕緣基板膜面的 缺陷允許范圍 v 絕緣基板膜絕緣基板膜 導(dǎo)體不存在的基板膜面外觀允許缺陷范圍列于表。不允許導(dǎo)體不存在的基板膜面外觀允許缺陷范圍列于表。不允許 有其它影響使用的凹凸、折痕、皺紋以及附著異物。有其它影響使用的凹凸、折痕、皺紋以及附著異物。 覆蓋層覆蓋層 覆蓋膜及覆蓋涂層外觀的缺陷允許范圍見下表，覆蓋膜及覆蓋涂層外觀的缺陷允許范圍見下表， 不允許有影響使用的凹凸、折痕、皺紋及分層等。不允許有影響使用的凹凸、折痕、皺紋及分層等。 缺陷類型缺陷允許范圍 打痕表面打壓深度在0.1mm以內(nèi)。而且在基材膜部分不可有裂縫。 氣泡 氣泡的長(zhǎng)度在10mm以下，二條導(dǎo)線間不應(yīng)有氣泡

38、。在反復(fù)彎曲部分不 應(yīng)有損彎曲特性。 異物 殘余或突出的導(dǎo)體寬度應(yīng)小于加工后的導(dǎo)體間距的1/3。非導(dǎo)電性異 物，不得有搭連三根導(dǎo)線以上的異物。而且，反復(fù)彎曲部分不應(yīng) 有損彎曲特性。 磨痕 經(jīng)刷子磨刷的基材膜厚度減少小于20%。而且，反復(fù)彎曲部分不應(yīng)有 損彎曲特征。 v 電鍍的外觀電鍍的外觀 v (1)鍍層空洞鍍層空洞 對(duì)于對(duì)于1級(jí)產(chǎn)品，每個(gè)鍍覆孔允許有級(jí)產(chǎn)品，每個(gè)鍍覆孔允許有3個(gè)空洞，同一平面不個(gè)空洞，同一平面不 準(zhǔn)有準(zhǔn)有2個(gè)或個(gè)或2個(gè)以上的空洞。個(gè)以上的空洞。 空洞長(zhǎng)度不允許超過撓性印空洞長(zhǎng)度不允許超過撓性印 制板厚的制板厚的5%，不準(zhǔn)有周邊空洞，不準(zhǔn)有周邊空洞， 對(duì)于對(duì)于2級(jí)和級(jí)和3級(jí)產(chǎn)品

39、，每個(gè)試樣的空洞應(yīng)不超過一個(gè)，必級(jí)產(chǎn)品，每個(gè)試樣的空洞應(yīng)不超過一個(gè)，必 須符合以下判據(jù)：須符合以下判據(jù)： 每個(gè)試樣的鍍層空洞不能超過一個(gè)；每個(gè)試樣的鍍層空洞不能超過一個(gè)； 鍍層空洞尺寸不應(yīng)超過撓性印制板厚的鍍層空洞尺寸不應(yīng)超過撓性印制板厚的5； 內(nèi)層導(dǎo)電層與電鍍孔壁的界面處不應(yīng)有空洞；內(nèi)層導(dǎo)電層與電鍍孔壁的界面處不應(yīng)有空洞； 不允許有環(huán)狀空洞。不允許有環(huán)狀空洞。 v (2)鍍層完整性鍍層完整性 v 對(duì)于對(duì)于2級(jí)和級(jí)和3級(jí)產(chǎn)品，不應(yīng)有鍍層分離和鍍層裂縫，并且孔級(jí)產(chǎn)品，不應(yīng)有鍍層分離和鍍層裂縫，并且孔 壁鍍層與內(nèi)層之間沒有分離或污染。對(duì)于壁鍍層與內(nèi)層之間沒有分離或污染。對(duì)于1級(jí)產(chǎn)品，只允級(jí)產(chǎn)品，只

40、允 許許20%的有用焊盤有內(nèi)層分離，而且只能出現(xiàn)在每個(gè)焊盤的有用焊盤有內(nèi)層分離，而且只能出現(xiàn)在每個(gè)焊盤 孔壁的一側(cè)，彎曲處允許有最大長(zhǎng)度為孔壁的一側(cè)，彎曲處允許有最大長(zhǎng)度為0.125mm的分離，的分離， 只允許只允許20%的有用焊盤有夾雜物，而且只能出現(xiàn)在每個(gè)焊的有用焊盤有夾雜物，而且只能出現(xiàn)在每個(gè)焊 盤孔壁的一側(cè)。盤孔壁的一側(cè)。 v (3)電鍍滲透或焊料芯吸作用電鍍滲透或焊料芯吸作用 v 焊料芯吸作用或電鍍滲透不應(yīng)延伸到彎曲或柔性過渡區(qū)，焊料芯吸作用或電鍍滲透不應(yīng)延伸到彎曲或柔性過渡區(qū)， 并應(yīng)滿足導(dǎo)體間距要求。電鍍或焊料滲入導(dǎo)體與覆蓋層之并應(yīng)滿足導(dǎo)體間距要求。電鍍或焊料滲入導(dǎo)體與覆蓋層之 間

41、部分對(duì)于間部分對(duì)于2級(jí)產(chǎn)品應(yīng)在級(jí)產(chǎn)品應(yīng)在0.5mm以下，對(duì)于以下，對(duì)于3級(jí)產(chǎn)品應(yīng)在級(jí)產(chǎn)品應(yīng)在 0.3mm以下。以下。 剛撓結(jié)合板的過渡區(qū) v 剛撓印制板的外觀剛撓印制板的外觀 v 剛撓印制板成品板的撓性段或撓性印制板，它們的切邊應(yīng)剛撓印制板成品板的撓性段或撓性印制板，它們的切邊應(yīng) 無(wú)毛刺、缺口、分層或撕裂。電路接頭引起的缺口和撕裂無(wú)毛刺、缺口、分層或撕裂。電路接頭引起的缺口和撕裂 的限度應(yīng)由供需雙方商定。的限度應(yīng)由供需雙方商定。 v 7.4.4物理性能要求物理性能要求 v 1耐彎折性耐彎折性 1和和2型板的彎折半徑應(yīng)為撓性印制板彎折處總厚度的型板的彎折半徑應(yīng)為撓性印制板彎折處總厚度的6倍，倍，

42、 但應(yīng)不小于但應(yīng)不小于1.6mm。3、4和和5型板的彎曲半徑應(yīng)為撓性印型板的彎曲半徑應(yīng)為撓性印 制板彎折處總厚度的制板彎折處總厚度的12倍，但應(yīng)不小于倍，但應(yīng)不小于1.6mm。 v 2耐彎曲性耐彎曲性 v 撓性和剛撓印制板應(yīng)能耐撓性和剛撓印制板應(yīng)能耐100,000次撓曲而無(wú)斷路、短路、次撓曲而無(wú)斷路、短路、 性能降低或不可接受的分層現(xiàn)象。耐撓曲性采用專用設(shè)備，性能降低或不可接受的分層現(xiàn)象。耐撓曲性采用專用設(shè)備， 也可采用等效的儀器測(cè)定，被測(cè)試樣應(yīng)符合有關(guān)技術(shù)規(guī)范也可采用等效的儀器測(cè)定，被測(cè)試樣應(yīng)符合有關(guān)技術(shù)規(guī)范 要求。要求。 v 布設(shè)總圖應(yīng)規(guī)定下列要求：布設(shè)總圖應(yīng)規(guī)定下列要求： a撓曲周期數(shù)；撓曲周期數(shù)； b撓曲半徑；撓曲半徑； c撓曲速率；撓曲速率； d撓曲點(diǎn)；撓曲點(diǎn)； e回轉(zhuǎn)行程回轉(zhuǎn)行程(最小最小25.4mm)。 7.5 撓性印制電路板的發(fā)展趨勢(shì)撓性印制電路板的發(fā)展趨勢(shì) v 近近10年，柔性印制板的加工技術(shù)的進(jìn)步是十分明顯的，因年，柔性印制板的加工技