FPC產(chǎn)品及流程簡介.ppt

1、1,深圳市愛升精密電路科技有限公司 ShenZhen Aisheng Precision Circuit Scien-Tech Co.,Ltd.,誠信、嚴(yán)謹(jǐn)、團結(jié)、進取,編制：劉大鵬,FPC產(chǎn)品及流程簡介,2,范圍,全 體 員 工,3,目錄,1. FPC簡介及發(fā)展趨勢- 4-5 2. FPC的應(yīng)用-6 3. FPC的特點- 7 4. FPC的材料介紹-8-16 5. FPC的類型-17-22 6. FPC基本單位及換算-23 7.FPC工藝流程-24-47,4,1:軟性電路板簡介及發(fā)展趨勢,FPC：FPC是英文Flexible Printed Circuit 的縮寫，其中文意思是柔性印制線路板

2、，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)層通過金屬化孔實現(xiàn)內(nèi)外層電氣聯(lián)通 ，線路圖形表面以PI與膠層保護與絕緣，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Printed Circuit Board 的縮寫，其中文意思是鋼性印制線路板，簡稱硬板；,5,軟板行業(yè)最早在日本興起，時間大約是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)進入。進

3、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格一降再降，甚至賠本經(jīng)營。同時，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-FLEX 2007財年的凈利潤只有300萬美元，而2006財年凈利潤達4040萬美元，凈利潤下滑了93%。香港上市的佳通科技2007財年虧損2980萬美元，而其2006財年則盈利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。

4、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)Young Poong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)濟下滑。2008年伊始，全球經(jīng)濟出現(xiàn)了下滑的勢頭，高漲的油價，次貸危機，糧食價格暴漲。全球經(jīng)濟進入下降通道，尤其是新興國家。軟板的需求下滑源于消費類電子產(chǎn)品。 經(jīng)濟處于下降通道時，首先遭受打擊的就是這些非剛性需求的消費類電子產(chǎn)品的需求：包括手機、筆記本電腦、平板電視、液晶顯示器、數(shù)碼相機、DV等

5、產(chǎn)品。,1.1軟性電路板簡介及發(fā)展趨勢,6,主要應(yīng)用于: 便攜計算機 移動電話 可充電電池 數(shù)碼相機 便攜影碟機 各種數(shù)顯屏 電子玩具 汽車 軍事、航天等大型機械部件,2:產(chǎn)品的應(yīng)用,7,3:FPC的特點,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、能向三維空間擴展，提高了電路設(shè)計和機械結(jié)構(gòu)設(shè)計 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

6、的特點,8,4：材料,主要原材料：1、基材 2、覆蓋膜 3、補強 4、其它輔助材料,9,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10萬次以上，與壓延銅已不相上下。,4.1材料（基材）,10,1、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

7、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，現(xiàn)在已被廣泛使用。,11,4.3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

8、廣泛使用。,12,4.4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，離型紙在生產(chǎn)過程中將被撕掉后不再使用（其作用保護膠上有異物），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,13,4.5材料（補強）,補強：為FPC特定使用材料，在 產(chǎn)品某特定部位使用，以增加支撐強度，彌補FPC較“軟”的特點，目前常用補強材料有以下幾種： 1、 FR4補強：主要成分為玻璃纖維布和環(huán)氧樹脂膠 組成，同P

9、CB所用FR4材料相同； 2、鋼片補強：組成成分為鋼材，具有較強的硬度及 支撐強度； 3、 PI補強：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補強,鋼片,FR-4補強,14,4.6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/鋼片補強板，起到粘合作用。,15,4.7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粘合之用，在使用時會再將離型紙取下。,16,4.8 材料（電磁膜/純銅箔）,電磁保護膜：粘貼于板面

10、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)。,17,5: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。,18,5.1 FPC的種類和結(jié)構(gòu)(單面板),1:單面板,19,5.2 FPC的種類和結(jié)構(gòu)(雙面板),2:雙面板,20,5.3 FPC的種類和結(jié)構(gòu)(鏤空板),3:鏤空板,21,5.4 FPC的種類和結(jié)構(gòu)(多層板及分層板),4:多層板,四層板,三層板,22,5.5 FP

11、C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,23,6: 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:OZ 1OZ=35UM PI厚度單位:MIL 1MIL=25UM 膠厚單位:UM 1UM=0.001MM 補強厚度單位:MM

12、1MM=0.001M,24,7: 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,25,7.01 FPC工藝流程（開料）,目的：將原材料（整卷）裁切成設(shè)計拼板大小尺寸。,26,7.02 FPC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,27,7.03 FPC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

13、,28,7.04 FPC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，以加強后序（貼干膜/絲印油墨）產(chǎn)品的附著力,29,7.05 FPC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,30,7.06 FPC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,31,7.07 FPC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,32,7.08 FPC工藝流程（IPQC）,目的：對曝光/顯影/電

14、鍍/清洗的產(chǎn)品進行檢驗，以確保制程批量問題發(fā)生。,33,7.09 FPC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,34,7.10 FPC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,增強銅面附著力，并在線路表面生成一層銅面保護層,以避免疊覆蓋膜前表面容易氧化,35,7.11 FPC工藝流程（疊層）,目的：在銅箔線路上，覆蓋一層保護膜，以避免線路氧化或短路，同時起絕緣及產(chǎn)品彎折作用,36,7.12 FPC工藝流程（層壓）,目的：將預(yù)疊好覆蓋膜及補強的板經(jīng)過高溫高壓將二

15、者壓合成一個整體(分為快速壓合機與傳統(tǒng)壓合機),37,7.13 FPC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,38,7.14 FPC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,39,7.15 FPC工藝流程（絲?。?目的：在板面相應(yīng)的區(qū)域絲印出識別標(biāo)記及文件名周期,40,7.16 FPC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,41,7.17 FPC工藝流程（清洗）,目的：利用化學(xué)清洗液去除板面及金面氧化、臟污,42,7.18 FPC工藝流程（裝配）,目的：在板面相應(yīng)區(qū)域貼上3M膠或者補強,起粘合作用及增加FPC重要部位的硬度。,43,7.19 FPC工藝流程（外形）,外形：通過機械模具加工將整PNL板按照客戶要求沖成連片SET或者單PCS,已沖外形,44,7.20 FPC工藝流程（刀模）,利用沖壓機的刀模將純膠、3M膠，補強板（PI、FR4）沖切成需要的外形，