FPC 制造流程簡(jiǎn)介

1、FPC 雙面板製造流程簡(jiǎn)介Prepared by 曾昌恩MS1-SQE/2007.3.221Station 1: 原材料切割步驟: 將銅箔原材料固定在切割機(jī)器滾軸上面,在銅箔材料進(jìn)料的過程中,被切割閘刀切成固定尺寸的銅箔基板.注意事項(xiàng): 切割基板的長(zhǎng)寬要符合最大利用率的分配,儘量減少銅箔原材料的浪費(fèi). 切割尺寸必須規(guī)整, 2Station 2 鑽孔步驟: 疊板- 墊板- 固定- 鑽孔1) 疊板: 為增加每次鑽孔銅箔基板的數(shù)目,把銅箔基板對(duì)位疊起來達(dá)到一定的層數(shù).2) 墊板: 為了使銅箔板在鑽孔過程中不變形, 不產(chǎn)生毛邊,且能夠充分貫穿, 保護(hù)鑽頭, 需要在疊好的銅箔板上下再各加一層墊板. 銅箔

2、板與墊板靠定位PIN定位.3) 固定: 把疊好的板通過定位孔固定在鑽孔機(jī)的鑽臺(tái)上. 然後用美紋膠固定疊板的四周, 防止其上下跳動(dòng), 左右晃動(dòng).4) 鑽孔: 鑽鎮(zhèn)高速旋轉(zhuǎn)鑽出導(dǎo)通孔注意事項(xiàng): 1) 鑽頭需要鑽到下墊板0.3mm的厚度, 以保證銅箔板充分鑽通.有效鑽頭長(zhǎng)度=單片材料厚度* 疊板層數(shù)+上壓板厚度+ 過鑽量(0.3mm)2) 鑽頭要用專用的盒子裝運(yùn), 不能用手一把抓3) 轉(zhuǎn)頭的長(zhǎng)度和外徑要用光學(xué)儀器測(cè)量.4) 取出和放入鑽頭的時(shí)候不能與放置鑽頭的插具發(fā)生碰撞.36) 鑽頭的夾頭的保持力是否足夠, 主軸是否有震動(dòng), 需要定期檢查.7) 鑽頭上的金屬殘屑要保證在下次使用時(shí)清洗乾淨(jìng).鑽孔機(jī)4

3、Station 3 化學(xué)清洗/黑孔為了抗蝕層能與銅箔基板表面能夠沒有間隙的結(jié)合, 要確保銅箔基板表面沒有油污, 異物, 毛絲, 灰塵等, 而且基板層與層之間能夠?qū)щ? 需要對(duì)銅箔基板表面清洗, 孔璧鍍碳層.步驟:水洗-超聲波清洗-碳沉積-微蝕-抗氧化1) 水洗超聲波清洗清除銅箔表面異物, 同時(shí)使銅箔表面帶負(fù)電荷.2) 進(jìn)入黑孔槽游離的碳粒子被吸附到銅箔的孔璧行程碳層.3) 微蝕通過弱酸咬蝕銅箔基板的表面去除上面黏附的多餘碳層.4) 抗氧化使銅箔表面形成抗氧化膜.注意事項(xiàng):1) 銅箔基板在經(jīng)過水洗槽時(shí)要防止卡板,壓傷, 微蝕要防止蝕刻不乾淨(jìng).2) 對(duì)銅箔板表面的潔淨(jìng)狀況進(jìn)行測(cè)試, 通常的方法使用

4、水破測(cè)試法5化學(xué)清洗與黑孔製程6Station 4: 鍍銅步驟:1) 將銅箔板固定在掛架上擰緊夾具, 防止銅箔板脫落.2) 經(jīng)過水洗, 酸洗進(jìn)入電鍍槽開始電鍍.3) 陰極鈦藍(lán)中的磷銅球在酸的作用下不斷析出銅離子, 被陽極飛耙吸引,附到銅箔板的表面行成鍍銅層.注意事項(xiàng):1) 在生產(chǎn)過程中要隨時(shí)用膜厚儀check鍍銅的厚度.2) 對(duì)鍍銅的銅箔板作切片分析, 觀察鍍銅的質(zhì)量.3) 對(duì)藥業(yè)的純淨(jìng)度要時(shí)常檢查, 防止藥業(yè)污染導(dǎo)致銅箔表面粗糙.7鍍銅製程8Station 5: 壓感光膜步驟1) 撥離乾膜表面的保護(hù)膜(對(duì)UV感光, 對(duì)黃光不感光)2) 給感光膜與銅箔板加熱加壓使其緊密的壓合在一起, 通常溫度

5、設(shè)定在100-110度, 速度在1-2米/分注意事項(xiàng):1) 溫度低, 溼度小時(shí), 膜比較干的時(shí)候, 壓膜機(jī)溫度設(shè)定要高.2) 溫度高, 溼度大, 膜比較濕時(shí), 壓膜的溫度設(shè)定要低3) 壓膜機(jī)溫度不能過高, 過高會(huì)造成干膜內(nèi)起氣泡, 使干膜表面形成鎮(zhèn)孔, 在蝕刻的過程中把線路部分蝕刻掉.4) 壓膜機(jī)溫度不能過低, 過低干膜沒有得到充分軟化,流動(dòng)性能降低. 會(huì)造成乾膜與銅箔板不能緊密的結(jié)合, 中間留有空洞, 在後續(xù)的蝕刻過程中造成過蝕開路.5) 貼乾膜前要確保銅箔板的表面沒有凹陷, 凸點(diǎn), 劃痕等不平整現(xiàn)象, 不然會(huì)在干膜與銅箔間留下孔隙造成4) 中提到的不良.9Station 6: 曝光步驟:1

6、) 把曝光用底片與銅箔精確貼合在一起放入抽真空的曝光機(jī)器.2) 用UV光照射板面, 線路透光的部份的干膜發(fā)生聚合反應(yīng)固化, 沒有被照射的干膜不發(fā)生變化.注意事項(xiàng):1) 曝光一定要在抽真空的曝光機(jī)裡面作業(yè), 真空度90%. 否則底片與銅板結(jié)合不緊密造成線路畸形, 發(fā)暈,模糊, 或者移位.2) 工作車間必須保持很高的潔淨(jìng)度, 無塵標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到10000級(jí)3) 工作車間必須保持燈光黃色, 否則造成干膜過早固化而報(bào)廢4) 曝光時(shí)間要嚴(yán)格控制, 不能太長(zhǎng), 太長(zhǎng)造成不該固化的地方也固化,導(dǎo)致縣影困難, 蝕刻不到, 直接導(dǎo)致連線短路.5) 曝光時(shí)間不能過短, 過短需要固化的地方?jīng)]有固化, 造成過度顯影, 蝕刻

7、的時(shí)候咬去線路的部份, 直接導(dǎo)致開路.6) 同時(shí), 底片的質(zhì)量要有保證, 線路不能發(fā)昏, 不清晰, 不能有雜質(zhì)等.10曝光製程11Station 7: 顯影步驟顯影是在曝光後沒有被UV光照射未經(jīng)固化的干膜在顯影槽噴淋泵噴出來的鹼性溶液作用下溶解行成可溶性物質(zhì),顯露出底層線路的製程.注意事項(xiàng):1) 顯影的過程中, 溶液濃度, 溫度, 和噴淋泵的噴淋壓力直接影響到顯影的速度好壞, 因此必須嚴(yán)格控制.2) 噴淋泵的噴嘴在顯影前要確保沒有歪斜, 噴淋點(diǎn)重複, 噴嘴堵塞等, 這些是造成顯影不淨(jìng)的原因之一. 在蝕刻的製程中會(huì)減小線間距, 或是直接造成短路.3) 顯影過程中顯影液與干膜發(fā)生反應(yīng)生成可溶性物質(zhì)

8、, 同時(shí)會(huì)產(chǎn)生許多的泡沫, 會(huì)影響顯影液到銅箔板的噴淋壓力, 因此要在顯影液中適當(dāng)添加消泡濟(jì), 使顯影能夠正常進(jìn)行.4) 隨著顯影的進(jìn)行, 顯影液的濃度也會(huì)發(fā)生變化, 因此為了確保顯影液的濃度保持一定值, 要經(jīng)常用PH值測(cè)試探針測(cè)試其PH值, (濃度正常的顯影液PH值一般10.3-10.4之間) 然後根據(jù)測(cè)到的PH值調(diào)配顯影液的濃度.12Station 8: 蝕刻步驟:在蝕刻的過程中, 用化學(xué)的方法將不需要的銅箔去除, 保留需要的線路部分的過程. 一般針對(duì)乾膜使用的蝕刻液為酸性氯化銅溶液, 主要成分有: 氯化銅, 氯酸, 氯化鈉, 氯酸氨,水等.注意事項(xiàng):1) 在蝕刻的過程中, 一價(jià)銅離子,

9、二價(jià)銅離子, 氯離子的含量對(duì)蝕刻速度和效果有直接影響, 因此要嚴(yán)格控制,2) 蝕刻液的溫度也要嚴(yán)格控制, 過高會(huì)破壞抗蝕層, 且溶液裡面的氯酸會(huì)揮發(fā)出來. 過低則會(huì)影響時(shí)刻速度.3) 在蝕刻的過程中銅與氯化銅反應(yīng)產(chǎn)生大量不溶於蝕刻液的氯化亞銅附著在銅箔板的表面, 因此要加大氯離子的含量, 使其和氯化亞銅反應(yīng)生成溶於溶液的諾合離子.4) 在蝕刻的過程當(dāng)中, 隨著蝕刻反應(yīng)的進(jìn)行, 蝕刻液中二價(jià)銅離子的含量顯著減少, 影響蝕刻的進(jìn)行, 因此蝕刻液需要不停再生. 再生方法有: 通氧氣或壓縮空氣再生, 氯氣再生, 雙氧水再生.5) 蝕刻前要確保溶液的蝕刻係數(shù)良好: 蝕刻係數(shù)=蝕刻厚度/側(cè)蝕量13顯影蝕刻

10、製程14Station 9: AOI步驟:去干膜,清洗, 烘乾後的銅箔板已經(jīng)行成了需要的線路. 線路圖形是否有缺失, 圖形是否清晰, 是否有線路斷開, 短路等問題,要用光學(xué)探測(cè)頭進(jìn)行檢驗(yàn). 光學(xué)探測(cè)頭將掃描的圖片發(fā)到AOI 系統(tǒng)中, 系統(tǒng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)線路圖樣對(duì)掃描圖片進(jìn)行對(duì)比,判斷線路的好壞.注意事項(xiàng):AOI檢驗(yàn)後不良的銅箔板需要經(jīng)過作業(yè)員再次復(fù)判, 確定不良模式和具體方位, 並統(tǒng)計(jì)各項(xiàng)不良反饋到前工站做參考, 進(jìn)行不良的改善. 15AOI 自動(dòng)光學(xué)檢驗(yàn)製程16Station 9: 微蝕/抗氧化步驟:通過酸對(duì)銅箔表面的咬蝕作用, 清除銅箔表面的異物與各種污染.經(jīng)過酸洗槽後銅箔板經(jīng)過水洗槽洗去板面的

11、酸液. 進(jìn)入抗氧化槽, 抗氧化劑在銅箔表面形成抗氧化膜, 干躁後行成抗氧化層, 可隔絕空氣和外界各種污染.微蝕/抗氧化製程17Station 10: CVL貼附與壓合步驟:1) 將一面有膠的覆蓋膜通過預(yù)壓機(jī)上的定位孔貼到銅箔板的表面, 有膠面要與銅箔面接觸, 再貼一些起支撐作用的加強(qiáng)片.2) 用預(yù)壓機(jī)將覆蓋膜壓到銅箔板面上.預(yù)壓合製程183) 將已經(jīng)預(yù)壓好的銅箔與保護(hù)膜通過高溫高壓將保護(hù)膜上的膠熔化牢固的黏附到銅箔板面上.注意事項(xiàng):1) 溫度,壓力與壓合時(shí)間是影響壓合質(zhì)量的直接因素. 因此必須嚴(yán)格控制. 升溫速率要平均, 不能過快否則造成氣泡和壓合不平整, 同時(shí)在保溫固化後降溫的速率也要平均,

12、 而且要達(dá)到一定溫度後再取出產(chǎn)品. 2) 進(jìn)入保溫階段,一定要控制好固化時(shí)間, 如果時(shí)間過短會(huì)影響保護(hù)膜的撥離強(qiáng)度指標(biāo),耐銲性,及電鍍性.3) 對(duì)壓合機(jī)壓合板要經(jīng)常性的測(cè)試其平整度: 用一根2mm的錫由里向外絲繞成一個(gè)圈面, 圈面覆蓋到壓合板的四個(gè)角和中心部位, 按正常壓力給錫絲加壓, 取出錫絲測(cè)量5點(diǎn)錫絲厚度, 極差0.1mm 需要立即調(diào)整壓合板的平整度.4)對(duì)壓合機(jī)壓合板要經(jīng)常性的測(cè)試其平整度: 在壓合板的5個(gè)區(qū)域放置5的感溫探頭, 每5分鐘測(cè)試感溫點(diǎn)的溫度, 極差5度必須要對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查.19壓合製程20 Station 10: 沖孔步驟:利用光學(xué)定位原理,將定位孔沖成通孔, 便於後續(xù)單

13、片板外形沖切. Station 11: 表面處理1) OSP: 有機(jī)助銲保護(hù)膜, 在裸露的銅箔表面覆蓋上一層有機(jī)銅絡(luò)合物, 此有機(jī)物即可以防氧化, 又可以起到助銲的作用.可以經(jīng)受數(shù)次焊接並保持良好的可銲性, 主要應(yīng)用與平整度高無鉛的產(chǎn)品上2) 可銲性鍍層: 一般又分為電鍍錫鉛, 化鎳沉金, 電鍍鎳金. 其中化鎳沉金是當(dāng)前最常用的表面處理方式. 它具有良好的可銲性, 並且保護(hù)時(shí)間比OSP長(zhǎng), 平整度也高.3) HASL: 熱風(fēng)整平, 在裸露的金屬pad表面鍍上一層加熱後的流動(dòng)錫膏, 然後用熱風(fēng)刀吹去CVL上面的鉛, 吹平pad表面, 由於其平整度比較低, 還會(huì)出現(xiàn)漏銅, flux 殘留等不良,一般現(xiàn)在不常用21熱風(fēng)整平製程22Station 12: 絲網(wǎng)印刷步驟1) 感光劑塗附到印刷網(wǎng)板上, UV光照射固化後,將沒有固化的地方通過顯影去除留出網(wǎng)眼給需要絲印的地方.2) 通過刮刀壓力將油墨刮到產(chǎn)品上, 然後放入烤箱烘乾.注意事項(xiàng)1) 塗附油墨的過程中要注意刮刀的角度力度與速度.2) 在線影感光劑前要將網(wǎng)板烘乾, 使感光劑中的溶劑充