FPC產(chǎn)品及流程簡介

FPC產(chǎn)品及流程簡介第1頁/共48頁2目錄1.FPC簡介及發(fā)展趨勢----------------4-52.FPC的應(yīng)用--------------------------------63.FPC的特點(diǎn)------------------------------74.FPC的材料介紹-----------------------8-165.FPC的類型-------------------------------17-226.FPC基本單位及換算-----------------237.FPC工藝流程------------------------------24-47第2頁/共48頁31:軟性電路板簡介及發(fā)展趨勢FPC：FPC是英文FlexiblePrintedCircuit的縮寫，其中文意思是柔性印制線路板，簡稱軟板它是通過在一種可曲饒的基材表面利用光成像圖形轉(zhuǎn)移和蝕刻工藝方法而制成導(dǎo)體電路圖形，雙面和多層電路板的表層與內(nèi)層通過金屬化孔實(shí)現(xiàn)內(nèi)外層電氣聯(lián)通，線路圖形表面以PI與膠層保護(hù)與絕緣，主要分為單面板、鏤空板、雙面板、多層板、軟硬結(jié)合板。PCB:PCB是英文PrintedCircuitBoard的縮寫，其中文意思是鋼性印制線路板，簡稱硬板；第3頁/共48頁4

軟板行業(yè)最早在日本興起，時(shí)間大約是2002年。日本外的軟板行業(yè)自2003年開始萌芽，2005年飛速擴(kuò)展，2006年則出現(xiàn)下滑，2007年年中軟板行業(yè)落至谷底，2008年開始復(fù)蘇。

在2005年，軟板行業(yè)門檻低，利潤高，吸引一大批企業(yè)進(jìn)入。進(jìn)入2006年，競爭變得日益激烈，供大于求的現(xiàn)象非常嚴(yán)重，很多企業(yè)為了生存不得不將價(jià)格一降再降，甚至賠本經(jīng)營。同時(shí)，軟板產(chǎn)業(yè)的下游客戶，如大型的EMS廠家，增設(shè)軟板部門，不再外包軟板業(yè)務(wù)，導(dǎo)致軟板行業(yè)雪上加霜。

2007年是軟板行業(yè)風(fēng)雨飄搖的一年。首先是利潤大幅度下滑，軟板大廠M-FLEX2007財(cái)年的凈利潤只有300萬美元，而2006財(cái)年凈利潤達(dá)4040萬美元，凈利潤下滑了93%。香港上市的佳通科技2007財(cái)年虧損2980萬美元，而其2006財(cái)年則盈利1240萬美元。其次是銷售額下降，臺灣第一大軟板廠嘉聯(lián)益，2004年銷售額77.9億臺幣，之后連續(xù)3年下滑，2007年銷售額為65.41億臺幣。再次是毛利率下滑，嘉聯(lián)益2004年毛利率是29%，2007年下降到12%。韓國第一大軟板企業(yè)YoungPoong則將軟板業(yè)務(wù)從上市公司里剝離，以免投資人的臉色太難看。大廠尚且如此，小廠就直接倒閉。

小廠的大量倒閉給軟板行業(yè)帶來了機(jī)會，軟板行業(yè)自2008年初開始復(fù)蘇。但是軟板行業(yè)又面臨了新的難題，這就是經(jīng)濟(jì)下滑。2008年伊始，全球經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)了下滑的勢頭，高漲的油價(jià)，次貸危機(jī)，糧食價(jià)格暴漲。全球經(jīng)濟(jì)進(jìn)入下降通道，尤其是新興國家。軟板的需求下滑源于消費(fèi)類電子產(chǎn)品。經(jīng)濟(jì)處于下降通道時(shí)，首先遭受打擊的就是這些非剛性需求的消費(fèi)類電子產(chǎn)品的需求：包括手機(jī)、筆記本電腦、平板

電視、液晶顯示器、數(shù)碼相機(jī)、DV等產(chǎn)品。

1.1軟性電路板簡介及發(fā)展趨勢第4頁/共48頁5主要應(yīng)用于:便攜計(jì)算機(jī)移動電話可充電電池?cái)?shù)碼相機(jī)便攜影碟機(jī)各種數(shù)顯屏電子玩具汽車軍事、航天等大型機(jī)械部件2:產(chǎn)品的應(yīng)用第5頁/共48頁63:FPC的特點(diǎn)1、體積小、重量輕?？捎糜诰苄⌒碗娮釉O(shè)備應(yīng)用中；2、可彎折、撓曲?？捎糜诎惭b任意幾何形狀設(shè)備機(jī)體中；3、除能靜態(tài)撓曲外還可動態(tài)撓曲?？捎糜趧討B(tài)電子零部件之間的連接；4、能向三維空間擴(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，充分發(fā)揮印制板功能；5、撓性板除普通線路板外。還可有多種功能，如：可做感應(yīng)線圈、電磁屏蔽、觸摸開關(guān)按鍵等。FPC與PCB的區(qū)別：具有短小、輕薄、可彎折的特點(diǎn)第6頁/共48頁74：材料主要原材料：1、基材2、覆蓋膜3、補(bǔ)強(qiáng)4、其它輔助材料第7頁/共48頁8

銅箔在性質(zhì)上又有電解銅和壓延銅兩種材質(zhì)，電解銅是通過化學(xué)電鍍的方式加工而成，而壓延銅則是通過物理碾壓的方式制成，其在性能上的不同點(diǎn)在于耐彎折性能的不同，壓延銅相比較優(yōu)于電解銅，對于彎折性能要求不高的產(chǎn)品（彎折要求在3萬次以下）則兩者并無區(qū)別，可互用之。不過，隨著發(fā)展的需求，高延展性電解銅已研制出來并迅速批量生產(chǎn)，其彎折可達(dá)10萬次以上，與壓延銅已不相上下。4.1材料（基材）第8頁/共48頁91、有膠基材有膠基材主要有三部分組成：銅箔、膠、和PI，有單面基材和雙面基材兩種類別，只有一面銅箔的材料為單面基材，有兩面銅箔的材料為雙面基材，如下圖所示

4.2材料（基材）說明：左圖為單面基材結(jié)構(gòu)示意圖，右圖為雙面基材結(jié)構(gòu)示意圖。2、無膠基材無膠基材即是為沒有膠層的基材，其是相對于普通有膠基材而言，少了中間的膠層，只有銅箔和PI兩部分組成，比有膠基材具有更薄、更好的尺寸穩(wěn)定性、更高的耐熱性、更高的耐彎折性，更好的耐化學(xué)性等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在已被廣泛使用。

第9頁/共48頁104.3材料（基材）銅箔：目前常用銅箔厚度有如下規(guī)格，1OZ

、1/2OZ

、1/3OZ

，現(xiàn)在推出1/4OZ厚度的更薄的銅箔，但目前國內(nèi)已在使用此種材料，在做超細(xì)路（線寬線距為0.05MM及以下）產(chǎn)品。隨著客戶要求的越來越高，此種規(guī)格的材料在將來將會被廣泛使用。第10頁/共48頁114.4材料（覆蓋膜）覆蓋膜主要有三部分組成：離型紙、膠、和PI，最終保留在產(chǎn)品上只有膠、和PI兩部分，離型紙?jiān)谏a(chǎn)過程中將被撕掉后不再使用（其作用保護(hù)膠上有異物），其組成結(jié)構(gòu)如下圖所示。撓性印制電路專用聚酰亞胺覆蓋膜是在聚酰亞胺膜薄上涂有一層具有良好耐熱性的熱交聯(lián)性粘合劑制成，在常態(tài)下粘合劑表面沒有粘性或極弱粘性，在加熱加壓下對聚酰亞胺材料及銅箔產(chǎn)生良好的粘合力

第11頁/共48頁124.5材料（補(bǔ)強(qiáng)）補(bǔ)強(qiáng)：為FPC特定使用材料，在產(chǎn)品某特定部位使用，以增加支撐強(qiáng)度，彌補(bǔ)FPC較“軟”的特點(diǎn)，目前常用補(bǔ)強(qiáng)材料有以下幾種：1、

FR4補(bǔ)強(qiáng)：主要成分為玻璃纖維布和環(huán)氧樹脂膠組成，同PCB所用FR4材料相同；2、鋼片補(bǔ)強(qiáng)：組成成分為鋼材，具有較強(qiáng)的硬度及支撐強(qiáng)度；3、PI補(bǔ)強(qiáng)：同覆蓋膜相同，有PI和膠離型紙三部分組成，只是其PI層更厚，從2MIL到9MIL均可配比生產(chǎn)。PI補(bǔ)強(qiáng)鋼片F(xiàn)R-4補(bǔ)強(qiáng)第12頁/共48頁134.6材料（純膠）純膠：此粘合膠膜是一種熱固化型丙烯酸酯類粘合膠膜有保護(hù)紙/離型膜和一層膠組成，主要用于分層板、軟硬結(jié)合板、及FR-4/鋼片補(bǔ)強(qiáng)板，起到粘合作用。第13頁/共48頁144.7材料（3M膠）3M膠：粘貼于軟板表面，有中間膠層和兩層離型紙組成，主要是為客戶在組裝時(shí)粘合之用，在使用時(shí)會再將離型紙取下。第14頁/共48頁154.8材料（電磁膜/純銅箔）電磁保護(hù)膜：粘貼于板面起屏蔽作用，早我司很少產(chǎn)品用到。純銅箔：只有銅箔組成，主要用于鏤空板生產(chǎn)。第15頁/共48頁165:FPC的類型介紹FPC類型有以下6種區(qū)分：A、單面板：只有一面有線路。B、雙面板:兩面都有線路。C、鏤空板:又稱窗口板（手指面開窗）。D、分層板:兩面線路（分開）。E、多層板:兩層以上線路。F、軟硬結(jié)合板:軟板與硬板相結(jié)合的產(chǎn)品。第16頁/共48頁175.1FPC的種類和結(jié)構(gòu)(單面板)1:單面板銅箔膠PIPI膠保護(hù)膜銅箔基材第17頁/共48頁185.2FPC的種類和結(jié)構(gòu)(雙面板)2:雙面板PI膠膠PIPI膠銅箔銅箔膠保護(hù)膜銅箔基材保護(hù)膜銅箔膠PIPI膠保護(hù)膜銅箔基材銅箔膠PIPI膠保護(hù)膜銅箔基材純膠純膠第18頁/共48頁195.3FPC的種類和結(jié)構(gòu)(鏤空板)3:鏤空板1OZ純銅箔膠PIPI膠保護(hù)膜純銅箔保護(hù)膜第19頁/共48頁205.4FPC的種類和結(jié)構(gòu)(多層板及分層板)4:多層板純膠純膠銅箔膠PIPI膠保護(hù)膜銅箔基材銅箔膠PIPI膠保護(hù)膜銅箔基材PI膠保護(hù)膜銅箔膠PI銅箔基材純膠純膠純膠純膠銅箔膠PIPI膠保護(hù)膜銅箔基材銅箔膠PIPI膠保護(hù)膜銅箔基材PI膠保護(hù)膜銅箔膠PI銅箔基材純膠純膠銅箔膠PIPI膠保護(hù)膜銅箔基材純膠純膠四層板三層板第20頁/共48頁215.5FPC的種類和結(jié)構(gòu)(多層/分層及軟硬結(jié)合板)5:多層板6:軟硬結(jié)合板第21頁/共48頁226:FPC制程中基本單位及換算

常用單位及轉(zhuǎn)換關(guān)系：m---米、cm---厘米、mm---毫米、um---微米、in---英寸、mil---密耳、uin---微英寸、OZ---盎司1m=100cm=1000mm、1mm=1000um、1in=1000mil=106uin、1OZ=35um;1in=2.54cm=25.4mm、1mil=25.4um、1um=39.37=40uin、1uin=0.0254um。銅厚單位:OZ1OZ=35UMPI厚度單位:MIL1MIL=25UM膠厚單位:UM1UM=0.001MM補(bǔ)強(qiáng)厚度單位:MM1MM=0.001M第22頁/共48頁237:FPC工藝流程（普通雙面板）開料鉆孔清洗沉鍍銅SMT曝光顯影IPQC蝕刻清洗貼膜層壓疊層靶沖電鍍包裝絲印電測清洗裝配外形/刀模出貨FQC/QA入庫第23頁/共48頁247.01FPC工藝流程（開料）目的：將原材料（整卷）裁切成設(shè)計(jì)拼板大小尺寸。第24頁/共48頁257.02FPC工藝流程（鉆孔）目的：在基材表面鉆出大小不一的通孔,為連接兩面線路導(dǎo)電性能作鋪墊,或者為后工序作識別和定位使用第25頁/共48頁267.03FPC工藝流程（沉鍍銅）目的：在基材導(dǎo)通孔壁上吸附一層離子鈀,通過催化氧化還原反應(yīng)，在已經(jīng)吸附到離子鈀的基體上沉積一層金屬銅層第26頁/共48頁277.04FPC工藝流程（清洗/刷板）目的：去除銅面氧化和增加銅面的粗糙度，以加強(qiáng)后序（貼干膜/絲印油墨）產(chǎn)品的附著力第27頁/共48頁287.05FPC工藝流程（貼干膜）目的：在已鍍好銅的板材表面貼上一層感光材質(zhì),以作為圖形轉(zhuǎn)移的膠片第28頁/共48頁297.06FPC工藝流程（對位曝光）目的：將菲林(底片)對準(zhǔn)已貼好干膜的相對應(yīng)的孔位上,以保證菲林圖形能與板面正確重合，將菲林圖形通過光成像原理轉(zhuǎn)移至板面干膜上第29頁/共48頁307.07FPC工藝流程（顯影）目的：將線路圖形未曝光區(qū)域的干膜通過炭酸鉀或者炭酸鈉顯影掉,留下已曝光區(qū)域的干膜圖形第30頁/共48頁317.08FPC工藝流程（IPQC）目的：對曝光/顯影/電鍍/清洗的產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)，以確保制程批量問題發(fā)生。第31頁/共48頁327.09FPC工藝流程（蝕刻）目的：將線路圖形顯影后露出銅面的區(qū)域通過蝕刻液(氯化銅)腐蝕掉，留下干膜覆蓋的圖形部分第32頁/共48頁337.10FPC工藝流程（退膜/除油微蝕鈍化）目的：將已經(jīng)蝕刻成形的線路圖形上面的干膜用脫膜液退掉再經(jīng)除油除銅板表面氧化異物,增強(qiáng)銅面附著力，并在線路表面生成一層銅面保護(hù)層,以避免疊覆蓋膜前表面容易氧化第33頁/共48頁347.11FPC工藝流程（疊層）目的：在銅箔線路上，覆蓋一層保護(hù)膜，以避免線路氧化或短路，同時(shí)起絕緣及產(chǎn)品彎折作用第34頁/共48頁357.12FPC工藝流程（層壓）目的：將預(yù)疊好覆蓋膜及補(bǔ)強(qiáng)的板經(jīng)過高溫高壓將二者壓合成一個(gè)整體(分為快速壓合機(jī)與傳統(tǒng)壓合機(jī))第35頁/共48頁367.13FPC工藝流程（靶沖）目的：將板面上的定位孔沖透,以方便后工序定位第36頁/共48頁377.14FPC工藝流程（電鍍）目的：在不外加電流的情況下,利用化學(xué)鍍液的氧化還原反應(yīng)在銅面上置換出一層金屬鎳金層,以保證焊盤良好的焊接性能第37頁/共48頁387.15FPC工藝流程（絲?。┠康模涸诎迕嫦鄳?yīng)的區(qū)域絲印出識別標(biāo)記及文件名\周期第38頁/共48頁397.16FPC工藝流程（電測）目的：以探針測試是否有開／短路之不良現(xiàn)象，確保產(chǎn)品功能第39頁/共48頁