FCCL技術基礎知識課件

撓性覆銅板

FlexibleCopperCladLaminater

撓性覆銅板

FlexibleCopperC背景：

覆銅板，一般分為剛性覆銅板和撓性覆銅板兩大類。撓性覆銅板（FCCL）是由導體材料（如銅箔）和絕緣基膜等材料組成。撓性覆銅板，主要用于加工撓性印制電路（FPC），廣泛用于各種電子產品。國外撓性印制板的研發(fā)，始于50年代，到70年代開始產量化。目前，美國、日本、歐洲已大量生產，應用相當普遍。國內，從80年代開始研發(fā)，目前雖有一些單位在生產、應用，但總體來說，規(guī)模較小，水平偏低。撓性覆銅板具有輕、薄和可撓性的特點，有利于電子產品實現(xiàn)輕、薄、短小化。隨著電子工業(yè)的發(fā)展，對撓性覆銅板的需求迅速增大，前景看好！

背景：FPC特性—輕薄短小輕:重量比PCB(硬板)輕可以減少最終產品的重量薄:厚度比PCB薄可以提高柔軟度.加強再有限空間內作三度空間的組裝短:組裝工時短所有線路都配置完成.省去多余排線的連接工作小:體積比PCB小可以有效降低產品體積.增加攜帶上的便利性FPC特性—輕薄短小輕:重量比PCB(硬板)輕FPC的產品應用CD隨身聽行動電話其他一些電子、電器產品

FPC的產品應用CD隨身聽FCCL產品分類1、單雙面板2、覆蓋膜3、膠膜4、補強板5、雙面膠片F(xiàn)CCL產品分類1、單雙面板FCCL用到的材料1絕緣基膜絕緣基膜是撓性覆銅板的主要材料之一?；ぶ?、主要有聚酯膜（PET）和聚酰亞胺膜（PI）。FCCL用到的材料1絕緣基膜聚酯膜具有優(yōu)秀的抗拉強度等機械特性和電氣特性，良好的耐水性和吸濕后的尺寸穩(wěn)定性。但，受熱時收縮率大，耐熱性欠佳。由于熔點低（250℃），不適合于高溫錫焊。在價格方面，低于聚酰亞胺膜。

聚酯膜具有優(yōu)秀的抗拉強度等機械特性和電氣特性，良好的聚酰亞胺膜，最早是美國杜邦公司（DuPont）開發(fā)的，1965年開始商品化（商品名稱Kapton）。80年代中期，日本鐘淵化學工業(yè)公司的聚酰亞胺膜（商品名稱ApicalAH）和宇部興產公司的聚酰亞胺膜（商品名稱UPLEX）也相繼實現(xiàn)商品化。

聚酰亞胺膜，最早是美國杜邦公司（DuPont）開發(fā)已經(jīng)商品化的聚酰亞胺膜可分四種：（1）標準型這種聚酰亞胺膜可撓性好，但在尺寸精度方面不如其它聚酰亞胺膜，廣泛用于一般用途。（2）高尺寸穩(wěn)定性這種聚酰亞胺膜在機械特性和電氣特性方面，保持了標準型的水平。熱膨脹系數(shù)（CTE）接近銅箔，加熱時收縮率小。主要用于高密度互連（HDI）。（3）低濕膨脹性這種聚酰亞胺膜，是一種改進后的產品，具有低吸濕性和高尺寸穩(wěn)定性的特點。主要用于半導體封裝。（4）用于帶式自動接合（TAB）這種聚酰亞胺膜，彈性率高，尺寸精度好，主要用作帶式自動接合（TAB）標準膜。上述4種聚酰亞胺膜的特性對比，見表2已經(jīng)商品化的聚酰亞胺膜可分四種：表2表2表3聚酰亞胺膜主要生產廠商

表3聚酰亞胺膜主要生產廠商2、導體材料

參照JPCA-BM03-2003標準。

2、導體材料3、

膠粘劑（Adhesive）

用于撓性覆銅板的膠粘劑，主要有以下幾類。（1）聚酯類（2）環(huán)氧類（3）丙烯酸類（4）聚酰亞胺類我們公司所用的是什么類型？3、膠粘劑（Adhesive）用于撓性覆銅板的膠粘劑，4、離型紙用在覆蓋模和膠膜等，起保護作用。隨著客戶的要求，也有很多不同特性的產品。耐高溫、有色、質軟、不同大小離型力等，根據(jù)客戶要求選用。4、離型紙用在覆蓋模和膠膜等，起保護作用5、制造方法最初的撓性覆銅板是由基膜和銅箔、采用膠粘劑（環(huán)氧樹脂或丙烯酸樹脂）經(jīng)熱壓復合而成的（三層法）。到80年代末，荷蘭阿克蘇公司成功開發(fā)了無膠粘劑型撓性覆銅板（二層法）。從此，各種無膠粘劑型的撓性覆銅板相繼商品化。目前

，高密度的撓性印制電路板幾乎都是使用這種二層法的撓性覆銅板。二層法中，根據(jù)不同工藝又分成以下4種制造方法。

*流延法*噴鍍法*化學鍍/電鍍法*層壓法5、制造方法5.1流延法（CastProcess）流延法，是在銅箔上涂覆聚酰亞胺樹脂，經(jīng)烘干固化成膜

。這項技術是80年代末開發(fā)的，技術成熟，適用范圍廣。與其它方法相比，用這種方法生產的撓性覆銅板，粘合強度高。粘合強度不僅絕對值高，而且在高溫高濕條件下，穩(wěn)定、可靠。

5.1流延法（CastProcess）5.2

噴鍍法（platingprocess）

噴鍍法，是在聚酰亞胺基膜上先噴射一層很薄的晶種層，然后鍍銅加厚至所要求的厚度。

5.2噴鍍法（platingprocess）5.3化學鍍/電鍍法

化學鍍/電鍍法工序很簡單。首先，采用等離子處理使聚酰亞胺基膜表面活化，再用化學鍍的方法在其上面形成一層很薄的晶種層，然后用電鍍方法加厚，形成一定厚度的導體層。

5.3化學鍍/電鍍法5.4層壓法（LaminationProcess）層壓法，首先由聚酰亞胺膜制造商供應一種復合膜。這種復合膜，是由高尺寸穩(wěn)定性的聚酰亞胺膜，涂一層具有粘合性的熱可塑性聚酰亞胺樹脂組成的。然后，由復合膜和銅箔在熱壓條件下，制成撓性覆銅板。

5.4層壓法（LaminationProcess）結合我司現(xiàn)有FCCL產品介紹生產過程中的工藝控制要點結合我司現(xiàn)有FCCL產品介紹生產過程中的工藝控制要點涂覆：膠層厚度控制設備通過壓力感應裝置，將壓力信號傳到主機。主機根據(jù)壓力調節(jié)涂頭間隙，完成對涂覆厚度的控制。張力控制設備有6個張力控制點，每個張力控制點分別控制材料不同階段的張力。你能說出是哪6個，以及各自控制階段嗎？涂覆：溫度與車速的關系根據(jù)膠水的固體含量、涂層厚度及烘箱長度來確定烘箱溫度與車速。膠水固體含量越高則溶劑越少，越容易從涂層中揮發(fā)出來，這時車速可以快，溫度可以高。若固體含量低，有大量溶劑需要揮發(fā)，則需降低車速使之有充足的時間從涂層中揮發(fā)出來。溫度也不能太高，你知道為什么嗎？涂層厚度與車速、溫度關系也可依次推之。溫度與車速的關系壓合棍溫度及壓力的設定：使涂膠材料與貼合材料在一定的溫度壓力下能夠粘合在一起，形成我們的產品。溫度對貼合效果的影響？壓力對貼合效果的影響？壓合棍溫度及壓力的設定：熟化：從半成品到成品的后處理－－烘烤板材經(jīng)過烘烤，使膠層完全固化，以達到所需要的機械性能、化學性能和電性能。覆蓋模/膠膜經(jīng)過烘烤，使膠層發(fā)生部分反應，減少膠層的流動性。在客戶使用時再次進行固化，以達到所需的性能。*板材在熟化前需要進行松卷處理，松卷的目的是什么，有沒有效果？熟化：分條：對熟化后的產品按規(guī)格要求分條成不同幅寬的規(guī)格。主要規(guī)格幅寬為250㎜與500㎜。分條：目檢：對分條完畢的基板進行外觀檢查，判斷優(yōu)劣，劃分等級，剔除有缺陷部分基板。將分條完畢、不定長的基板分為100m或50m，使之成為可出貨之成品。收卷根據(jù)不同產品要求可使用3英寸管與６英寸管進行收卷?，F(xiàn)在我司那些產品要用三寸管，那些要用六寸管，你知道為什么嗎？目檢：產品性能：

1、耐折性即彎曲運動部位電路連接的可靠性。影響因素：材料的選用（銅、PI、及膠層特性），工藝（主要是FPC廠家對彎曲部位的線路設計）2、尺寸穩(wěn)定性即基材經(jīng)過一些濕、熱處理后尺寸的變化率。

產品性能：尺寸穩(wěn)定性對FPC制程影響很大影響因素：材料的選用、制程張力及溫度。良好的尺寸穩(wěn)定性，不僅要求有好的尺安性，而且要有穩(wěn)定的尺安性能。溢膠量溢膠量是專對COVERLAY和膠膜而言，其過大過小均將影響成品質量，過大則縮小焊接區(qū)域，影響外觀，特別是溢出的膠易吸濕從而產生焊接時易暴板。過小則粘合力不夠，且在下游鍍錫、噴錫，鍍金、化金過程中易產生滲透現(xiàn)象。尺寸穩(wěn)定性對FPC制程影響很大影響溢膠量的因素：溢膠產生的原因有很多種，和COVERLAY的配方、生產工藝流程、FPC廠工藝制程工藝參數(shù)、保存環(huán)境等都有關系。配方：有無填料、官能團極性、分子量大小等。生產工藝：車速、溫度、時間、涂覆均勻性等。

影響溢膠量的因素：FPC工藝制程參數(shù)：在產品設計過程中，F(xiàn)CCL和CoverLay的搭配要盡可能的合理。如果CoverLay膠系厚度與基材銅箔厚度相距較大，那么極有可能出現(xiàn)溢膠現(xiàn)象。此外，還有制程壓力、時間、溫度等因素不能忽視。保存環(huán)境：CoverLay溢膠與存放環(huán)境有關。CoverLay容易在空氣中吸潮而導致膠系不穩(wěn)定，很容易產生溢膠。另外，在室溫下膠層也會反應，所以CoverLay的存放有嚴格溫濕度要求。FPC工藝制程參數(shù)：在產品設計過程中，F(xiàn)CCL和CoverL耐熱性耐熱性是FCCL材料檢驗的常規(guī)項目之一，良好的耐熱性是每一客戶最基本要求,也是我們制