因為專業(yè)
所以領(lǐng)先
FPC生產(chǎn)從材料準(zhǔn)備開始,主要材料包括柔性基材、導(dǎo)電材料和絕緣材料等,這些材料通常以卷狀供應(yīng)。首先,利用分條機或分片機進行材料寬度的修正或分條處理,以滿足各種產(chǎn)品尺寸需求。例如,常見的柔性基材有聚酰亞胺薄膜等,它是FPC能實現(xiàn)柔性的重要基礎(chǔ);導(dǎo)電材料多采用銅箔,作為形成電路的主要導(dǎo)電部件;絕緣材料也常用聚酰亞胺薄膜,起到隔離電路和保護電路的作用 。
FPC材料柔軟、屈服強度低,在沖孔和鉆孔時容易產(chǎn)生膠渣和熔融現(xiàn)象。為解決此問題,制造商多采用排屑能力強的機械鉆機。這一步對于在FPC上形成導(dǎo)通孔或特定形狀的孔非常關(guān)鍵,導(dǎo)通孔能實現(xiàn)不同層電路的連接,保證信號傳輸?shù)裙δ茉诙鄬覨PC中的實現(xiàn) 。
若FPC是雙面、多層或剛撓結(jié)合板等需要金屬化處理的類型,在鉆孔后要進行一系列工序,如等離子處理、化學(xué)除膠渣、化學(xué)沉銅和電鍍銅等,目的在于在孔壁上形成均勻的金屬鍍層。化學(xué)除膠渣能夠完全清除鉆孔過程中在孔壁產(chǎn)生的膠渣等雜物,確保后續(xù)金屬能良好附著;化學(xué)沉銅在孔壁上先沉積一層很薄的銅,電鍍銅則進一步加厚這一銅層,使孔壁金屬化的效果滿足電氣導(dǎo)通等性能要求。
完成金屬化處理后進行圖形轉(zhuǎn)移,這是通過干膜和曝光顯影等步驟將底片上的線路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到柔性電路板上的過程。干膜對制程變異和臟污的容忍度較高,所以多數(shù)柔性板制造商青睞這種圖像轉(zhuǎn)移介質(zhì)。曝光過程是利用特定光源使干膜上受到底片線路圖案遮擋的部分未被聚合,而其余部分被聚合;顯影則是將未被聚合的部分(即不需要的干膜部分)利用顯影液沖洗掉,只留下與所需線路對應(yīng)的干膜,由此將線路圖案初步轉(zhuǎn)移到FPC上。
圖形轉(zhuǎn)移之后就進行蝕刻和退膜。蝕刻是通過化學(xué)反應(yīng)將不需要的氧化物和銅去除掉,形成設(shè)計所需的線路圖案,常用的蝕刻劑會選擇性地與銅發(fā)生反應(yīng),將未被干膜保護的銅去除;退膜則是利用退膜液將作為耗材的干膜沖刷去除,隨后用水洗和干燥等完成最終處理。經(jīng)過這一步,F(xiàn)PC上就形成了完整的電路圖案。
蝕刻和退膜后,為保護線路板不受損傷,要貼覆保護膜,選擇性覆蓋保護區(qū)域、露出組裝區(qū)域。保護膜防止線路板在后續(xù)加工、運輸和使用過程中被劃傷或受到其他物理損害,確保線路的完整性和電路性能的穩(wěn)定性,例如在一些容易與其他部件發(fā)生摩擦的區(qū)域可以通過貼保護膜來避免不必要的損傷。
在貼好保護膜后要進行壓合處理,在潔凈室內(nèi)將補強材料、覆蓋膜、線路層、粘合劑等材料預(yù)疊在一起,通過高溫高壓處理,壓合成一個整體。壓合能使不同層的結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合,提供機械強度,保證FPC在日常使用和各種復(fù)雜工作條件下不會出現(xiàn)分層等情況。例如在一些需要彎折或者承受應(yīng)力的部位通過壓合結(jié)合補強材料等就能提高FPC的整體抵抗能力 。
壓合完成后要對板面進行鎳金鍍層的沉金處理,此舉可以增加產(chǎn)品的耐酸鹽堿性能,提升可焊性。在表面形成鎳金層后,在后續(xù)進行電子元件焊接時,焊料能更好地附著在上面,形成穩(wěn)固的連接,從而保證電路連接的可靠性和電氣性能的穩(wěn)定性。不同情況下對鎳金層的厚度等要求可能會有所不同 。
這個過程主要是在FPC上制作出相關(guān)的文字標(biāo)識,如產(chǎn)品型號、生產(chǎn)批次等。一般采用絲印原理,通過特定的網(wǎng)版和油墨將文字印刷到FPC指定位置。這樣做的目的一是便于對產(chǎn)品進行識別、管理和追溯,二是能滿足客戶對標(biāo)識信息的需求,在產(chǎn)品的整個生產(chǎn)制造和使用周期中起到重要的標(biāo)識作用。
在之前所有加工步驟完成后需要利用探針進行電路板的電氣測試,主要檢測是否存在開路(線路中斷)、短路(不應(yīng)連接的線路連接在一起)等品質(zhì)不良現(xiàn)象。這一測試是評估FPC是否滿足設(shè)計電氣性能要求的關(guān)鍵步驟,如果存在開路或者短路等問題則需要對產(chǎn)品進行修復(fù)或者報廢處理,以保障產(chǎn)品的可靠性和交付質(zhì)量。
電氣測試完成后,使用自動化設(shè)備為電路板貼上膠紙、鋼片、FP4等輔料。輔料是為了滿足FPC不同的功能和使用要求,例如膠紙可以達到固定線路或增強線路板機械性能等目的;鋼片可以提高FPC的機械強度,在一些需要局部增強硬度和剛性的地方發(fā)揮作用;FP4(雖然具體成分和功能可能取決于具體應(yīng)用)也是為了配合FPC在特定產(chǎn)品中的功能需求而進行裝配。
這一階段是通過模具沖壓或激光燒蝕等方式將大工作板加工成符合客戶要求的尺寸規(guī)格。模具沖壓適合大規(guī)模生產(chǎn),效率較高,能快速成型出一致的產(chǎn)品形狀;激光燒蝕則在一些精度要求高、形狀復(fù)雜且對切割邊緣質(zhì)量要求較高的情況下使用,最終將FPC加工成滿足特定產(chǎn)品組裝需求的外形形狀和尺寸大小。
將加工成成品的柔性電路板按照客戶要求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行全面檢查,主要是挑出不良品以確保產(chǎn)品質(zhì)量。檢查項目包含外觀方面,如是否有劃傷、缺損;尺寸是否符合規(guī)定;電氣性能是否再次達標(biāo)(因為之前的測試工序后可能在后續(xù)加工里有變化)等,只有通過這一關(guān)卡的FPC才能最終被認(rèn)為是合格產(chǎn)品,交付客戶使用 。
FPC柔性電路板清洗:
柔性電路板上存在多種多樣的污染物,能夠歸成離子型與非離子型這兩大類。離子型污染物在接觸到環(huán)境中的濕氣后,在通電時會發(fā)生電化學(xué)遷移,形成樹枝狀的結(jié)構(gòu)體,導(dǎo)致出現(xiàn)低電阻通路,使柔性電路板的功能受損。非離子型污染物能夠穿透PCB的絕緣層,在PCB板表層下產(chǎn)生枝晶。除了離子型和非離子型污染物之外,還有粒狀污染物,像焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點、灰塵以及塵埃等,這些污染物會引發(fā)焊點質(zhì)量下降、焊接時焊點拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等各種不良現(xiàn)象。
一般來說,人們覺得清洗表面貼裝組件相當(dāng)困難,這是因為有時表面貼裝元件和柔性電路板之間的托高高度很低,形成了極其微小的間隙,有可能殘留助焊劑,致使在清洗過程中難以將助焊劑去除。其實,如果在選擇清洗工藝和設(shè)備時加以留意,并且讓焊接和清潔工藝得到恰當(dāng)?shù)目刂?,那么清洗表面貼裝組件就不應(yīng)存在問題,即便是使用了具有侵蝕性的助焊劑。然而必須要強調(diào)的是,在使用侵蝕性水溶性助焊劑時,良好的工藝控制是必不可少的。
鑒于柔性電路板電子制程精密焊后清洗的不同需求,合明科技在水基清洗領(lǐng)域擁有頗為豐富的經(jīng)驗,針對具有低表面張力、低離子殘留、需配合不同清洗工藝使用的情況,自主研研發(fā)出了相對完整的水基系列產(chǎn)品,精細化地對應(yīng)涵蓋了從半導(dǎo)體封裝到PCBA組件終端,其中包含水基清洗劑和半水基清洗劑,堿性水基清洗劑以及中性水基清洗劑等。具體體現(xiàn)為,在同等清洗力的條件下,合明科技的兼容性更為優(yōu)良,兼容的材料更為廣泛;在同等兼容性的前提下,合明科技的清洗劑可清洗的錫膏種類更多(經(jīng)過測試的錫膏品牌有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等;經(jīng)過測試的焊料合金包括SAC305、SAC307、6337、925等不同成分),清洗的速度更快,離子殘留更低、干凈程度更好。