詳解FPC線路板工藝流程基礎(chǔ)流程

1、開(kāi)料
由于銅箔來(lái)料為已整卷，后工段無(wú)法整卷操作，需要將銅箔切割成合適的尺寸。

生產(chǎn)銅箔材料按絕緣材料的類(lèi)別可分為：聚酰亞胺和聚脂類(lèi)。

按導(dǎo)電銅箔的類(lèi)別可分為：壓延銅和電解銅。

在銅箔的切割過(guò)程中要保持切割尺寸的歸整，避免使用正方形尺寸，容易影響后工序的操作不便造成銅箔的報(bào)廢。

2、鉆孔
把剛才切好的銅箔整齊緊密的重疊在一起，由于銅箔材料呈柔軟容易變形，需要用壓板和墊板壓住。不可有上下跳動(dòng)和左右晃動(dòng)的現(xiàn)象。

重疊張數(shù)：孔直徑0.2：?jiǎn)蚊姘澹?0張；雙面板：16張；PI：30張；補(bǔ)強(qiáng)：20張。

                  孔直徑0.1：6張；孔直徑0.15：8張。

使用壓板的目的：a、防止銅箔表面產(chǎn)生毛邊；b、鉆孔時(shí)能起到散熱作用；c、可引導(dǎo)鉆頭進(jìn)入銅箔的軌道作用；d、對(duì)鉆頭的清潔作用。

通常使用的壓板有以下幾類(lèi)，通常使用前兩種：

酚醛樹(shù)脂板：能夠起到軌道作用，使鉆頭在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)偏離預(yù)定的軌道。

鋁合金板：在鉆頭運(yùn)行過(guò)程中能起到良好的散熱作用，但由于其耐熱性不佳，加工時(shí)容易產(chǎn)生鋁溶化在鉆頭尖部。

紙苯酚板：對(duì)鉆頭磨損性較小。

使用墊板的目的：a、抑制毛邊的產(chǎn)生；b、使銅箔能夠充分貫通。

鉆頭直徑：0.2mm；進(jìn)刀速：2.3m/min； 回刀速：20m/min；

轉(zhuǎn)速：172/s；深度補(bǔ)償：0.4mm；一般使用2W次，以進(jìn)刀1次和回刀1次算1次。

3、沉銅、鍍銅
鍍銅有兩個(gè)步驟：沉鍍銅（化學(xué)鍍）和電鍍銅；其目的最主要的是在覆銅板的過(guò)孔孔壁鍍上銅后導(dǎo)通兩面銅箔的回路（中間PI絕緣)。沉鍍銅又名PTH，即在不外加電流的情況下，通過(guò)電鍍液的自催化性（鈀和銅原子做催化劑）發(fā)生氧化還原，使銅離子鍍?cè)诮?jīng)過(guò)活化處理的孔壁及銅箔表面的過(guò)程；

沉鍍銅的具體過(guò)程為：

1）除油（原使用稀NaOH溶液，現(xiàn)更換成DI水，效果差別不大，且能防止堿破壞膠層的黏性）

2）三水洗（純水、熱水、純水）

3）PI 調(diào)整（咬蝕孔壁的PI部分，增強(qiáng)鍍層附著性)

4）三水洗（無(wú)熱水）

5）整孔（使孔壁易吸附鈀膠體，網(wǎng)上說(shuō)其中有正負(fù)電荷的轉(zhuǎn)換，無(wú)證實(shí))

6）三水洗

7）微蝕（粗化銅面，增強(qiáng)鍍層附著性）

8）二水洗

9）預(yù)浸（與活化缸溶液同，防止污染活化缸)

10）活化（使鈀膠體附著在孔壁；因?yàn)殂~不能直接附著在PI上，鈀是鍍層介質(zhì)）

11）二純水洗

12）加速（將鈀離子還原成鈀原子）

13）三水洗

14）沉銅（通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使銅沉積在孔壁及銅箔面)

15）二水洗

16）浸酸(檸檬酸溶液，防氧化處理）

17）下工序電鍍銅

沉鍍銅是很重要的一個(gè)工序，里面涉及的化學(xué)反應(yīng)很復(fù)雜，需管控嚴(yán)格，由于雙面板比較柔軟，需要使用夾具固定，并且繃緊。一次一張。否則會(huì)造成過(guò)孔內(nèi)厚度不均勻。對(duì)各種溶液要常做分析，及時(shí)補(bǔ)加或更換藥水，渡液濃度必須保持穩(wěn)定,藥水需少量多加，保證鍍層的品質(zhì)。

電鍍銅鍍銅即提高孔內(nèi)鍍層均勻性，保證整個(gè)版面鍍層厚度達(dá)到一定的要求。其具體工序?yàn)椋核嵯?mdash;—電鍍——三水洗——防氧化——純水洗——烘干；

鍍銅的工藝品質(zhì)要求是表面平整鍍層厚度均勻，無(wú)顆粒、脫皮等外觀性不良；孔壁導(dǎo)通性好；鍍層厚度控制為表面及孔壁均為8-12um。

4、表面處理
為了得到良好質(zhì)量的蝕刻圖形，提高抗蝕掩膜的附著力，涂布抗腐蝕層之前需對(duì)銅箔進(jìn)行表面處理，去除銅箔表面的氧化物和污染物。如果銅箔表面處理不夠干凈，那么與抗腐蝕層附著力就差,這樣會(huì)降低蝕刻工序的合格率。

一般使用磨板機(jī)對(duì)銅箔進(jìn)行表面拋光處理，也可用化學(xué)清洗的方法進(jìn)行處理。

5、貼干膜
在加熱加壓的條件下將干膜貼到銅箔上。貼附的時(shí)候不可有折皺、氣泡、重疊，以免在曝光的時(shí)候造成線路短路斷路。

6、曝光
曝光即在紫外光照射下，光引發(fā)劑吸收光能分解成游離基，游離基再引發(fā)光聚合單體進(jìn)行聚合交聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)后形成不溶于稀堿溶液的物質(zhì)。

曝光時(shí)菲淋紙要求圖形線路清晰，菲淋紙線路不可有短路、斷路，模糊不清及異物殘留的現(xiàn)象。

注意事項(xiàng)：a、曝光時(shí)菲淋紙需與銅箔緊密貼合在一起,以保證線路的清晰；

b、曝光停止后必須馬上將產(chǎn)品取出,以免曝光機(jī)內(nèi)的余光造成顯影后有余膠；

c、工作條件：無(wú)塵(萬(wàn)級(jí)或更高)，需在黃光下操作。

室內(nèi)溫濕度：21士2℃ 55土5%

d、需要定期對(duì)曝光機(jī)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，以保證曝光的質(zhì)量。

7、顯影-蝕刻-脫膜
顯影：

用化學(xué)反映將未被UV光照射過(guò)的干膜去除（未被照射過(guò)的干膜為需去除的干膜，被照射過(guò)的位置會(huì)形成一道抗蝕層，為所需要保留的線路），洗掉干膜之后不需要的銅箔就暴露出來(lái)了。

蝕刻：

使用蝕刻液將暴露出來(lái)的銅箔蝕刻掉，這樣就形成了所需要的圖形線路（蝕刻液=子液:鹽酸=1:3 ）

脫膜：

用化學(xué)反應(yīng)將被照射過(guò)的干膜脫掉，使所保留的銅箔暴露出來(lái)。一般的蝕刻液分為以下幾種:

1）氯化鐵蝕刻液：蝕刻速度慢，蝕刻能力低，對(duì)設(shè)備/場(chǎng)地會(huì)造成污染。

2）氯化銅蝕刻液：成本比氯化鐵蝕刻液便宜，具有良好的蝕刻系數(shù)，若氯化不足，則蝕刻速度較慢，水洗后產(chǎn)生白色氯化亞銅沉淀，若氯化過(guò)量，則會(huì)產(chǎn)生游離氯氣，容易腐蝕蝕刻機(jī)的金屬部分，冷卻后噴嘴容易堵塞，需經(jīng)常進(jìn)行清潔。

3）堿性氯化銅蝕刻液：溶液穩(wěn)定，安全性好，蝕刻速度快，蝕刻能量大，蝕刻系數(shù)佳，有機(jī)金屬抗蝕層除以外均可使用。

使用自己配置的蝕刻液：子液:鹽酸=1:3。

蝕刻系數(shù)=銅箔厚度/銅箔寬度

蝕刻系數(shù)越高則表明蝕刻量越少，蝕刻質(zhì)量也好。

蝕刻過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題：

1）蝕刻速度過(guò)慢

通常是由于溫度低，噴淋壓力低或蝕刻液的化學(xué)組份不當(dāng)造成。在以上條件控制在正常范圍之內(nèi)的時(shí)候如果蝕刻速度仍然過(guò)慢，可能是蝕刻液里的溶銅量較高造成。

2）抗蝕層損壞

當(dāng)過(guò)量的酸存在時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。尤其在溫度較高的情況下更容易發(fā)生?？捎脷溲趸c中和或者用水替換部分溶液使之調(diào)整過(guò)來(lái)。

3）銅箔表面有黃色殘?jiān)?/p>

這種殘?jiān)话闶菤溲趸~，它不溶于水。當(dāng)銅箔被蝕刻或清洗的時(shí)候就會(huì)殘留在板上。

8、銅箔表面清洗
由于銅箔材質(zhì)比較柔軟，容易彎曲變形，一般采取化學(xué)處理的方法。清洗劑使用酸性清洗劑，采用噴淋的方式進(jìn)行清洗。

目的：清除蝕刻后銅箔表面所殘留的干膜，使下面的銅箔完全暴露出來(lái)。經(jīng)過(guò)清洗后再進(jìn)行烘烤。

整個(gè)過(guò)程也是一次性完成。

溫度：85℃士5℃ 傳速：1.45m/min

9、PI開(kāi)窗及貼附
PI貼附前需對(duì)PI表面進(jìn)行處理即開(kāi)窗，清除表面的異物。使用手工對(duì)位，將PI與銅箔按照預(yù)定位置對(duì)好，對(duì)位時(shí)需保證PI所開(kāi)的窗口對(duì)應(yīng)銅箔上暴露出來(lái)的部分（焊盤(pán)、金手指等）。

對(duì)位后需用烙鐵進(jìn)行加熱固定，防止PI在搬動(dòng)/拿取的時(shí)候PI偏移。再利用熱壓機(jī)將PI與銅箔緊密結(jié)合在一起。

熱壓溫度=180℃土10℃

預(yù)壓：壓力：1-5Mpa；時(shí)間：3s-15s；

成型：壓力：7-15Mpa；時(shí)間：80s-180s；

在熱壓過(guò)程中如果出現(xiàn)氣泡則說(shuō)明溫度過(guò)低，需將溫度調(diào)高。如果出現(xiàn)溢膠則說(shuō)明溫度過(guò)高，需將溫度調(diào)低。

10、貼附補(bǔ)強(qiáng)
部分產(chǎn)品需要在測(cè)試端背面貼附補(bǔ)強(qiáng)，以防止測(cè)試端變形或卡口變形/脫落的現(xiàn)象，補(bǔ)強(qiáng)使用手工貼附，對(duì)位精度控制在1mm 以?xún)?nèi)。貼附后需用電烙鐵進(jìn)行加熱固定，以防止產(chǎn)品在搬動(dòng)過(guò)程中補(bǔ)強(qiáng)掉落。

烙鐵溫度：250℃士10℃

補(bǔ)強(qiáng)貼附時(shí)不可有偏位/脫落/翹起/褶皺等現(xiàn)象。

11、壓制補(bǔ)強(qiáng)
補(bǔ)強(qiáng)上所用的膠為熱固型膠，需要用熱壓的方式將補(bǔ)強(qiáng)固定在FPC上，以防止補(bǔ)強(qiáng)脫落。

熱壓溫度=185℃+5℃；壓力=8Mpa；時(shí)間=120s土50s。

12、固化
為使PI和補(bǔ)強(qiáng)能夠更緊密地與銅箔連結(jié)在一起，在壓制補(bǔ)強(qiáng)后需對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行固化（固化時(shí)產(chǎn)品可重疊）。

溫度：160℃士5℃；時(shí)間：90min。

13、打靶
打出定位孔/對(duì)位孔。在經(jīng)過(guò)固化后的產(chǎn)品上打下對(duì)位孔，目的是為了后工段操作的方便及對(duì)位的精準(zhǔn)。

孔直徑：2.0mm

14、鍍鎳金
鍍鎳金也有電鍍和化學(xué)鍍兩種，具體工藝流程，由于金不能直接吸附在銅面，只能吸附于鎳層面，鎳也是一個(gè)鍍層介質(zhì)。鍍層厚度一般為2-6um，金厚度0.05-0.2um，根據(jù)具體情況設(shè)定鍍層具體厚度，比如插拔類(lèi)的FPC，考慮磨損，金層厚度可做0.2um；另外電鍍鎳金因?yàn)橐瑰儏^(qū)與銅板剪角處于一個(gè)回路中，因此需要拉電鍍線連到銅板。

15、印字符（絲印）
由于FPC在后工段作業(yè)過(guò)程中需要彎折，為保證FPC彎折后絲印不掉落，絲印所用的為附著力很強(qiáng)白色油墨，將FPC在固定位置放好，將所對(duì)應(yīng)的絲印版壓在FPC上，絲印版上也有開(kāi)窗，開(kāi)窗的位置為絲印所標(biāo)示的位置，將白色油墨通過(guò)絲印版上的開(kāi)窗口刷在FPC 上。（具體過(guò)程跟SMT刷錫膏相同）

16、絲印固化
字符印好以后需要對(duì)FPC進(jìn)行烘烤，以保證油墨能更緊密的附著在FPC上。

放置FPC時(shí)需要分開(kāi)放置，不可將FPC重疊在一起，以免油墨粘在另一張F(tuán)PC上。

固化溫度：160℃+5℃；時(shí)間： 90min。

17、剪切成條
由于部分產(chǎn)品使用的FPC連板比較大，在后工段作業(yè)時(shí)大連板無(wú)法操作，所以需要將大連版剪切成兩個(gè)小板。具體方法就是沿中間分界線將大連板剪切開(kāi)來(lái)。

18、沖導(dǎo)線
目前FPC 所有線路都是連接在一起的，為使電測(cè)能夠正常進(jìn)行，需要將FPC金手指處與地線斷開(kāi)。

金手指：

19、電測(cè)
電測(cè) FPC的線路是否形成回路，是否導(dǎo)通或斷開(kāi)。

測(cè)出的不良需在FPC上面標(biāo)示：斷路：O；短路： S

20、貼膠紙
使用手工對(duì)位將雙面膠貼附在FPC上的對(duì)應(yīng)位置。

膠紙不可有翹起/偏移/褶皺等現(xiàn)象。

21、沖外型
使用專(zhuān)用模具將FPC的外型沖切出來(lái)。

22、外觀檢驗(yàn)
檢驗(yàn)頻率：全檢； 檢驗(yàn)項(xiàng)目：FPC線路是否有短斷路，PI是否貼歪，金手指是否翹起等。

23、包裝入庫(kù) 

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