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覆蓋膜的加工-雙面軟板制造工藝(一)

文章來(lái)源:作者:梁波靜 查看手機(jī)網(wǎng)址
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人氣:2531發(fā)布日期:2020-08-31 02:36【

  柔性線路板制造工藝所特有的工藝之一就是覆蓋層的加工工序。覆蓋層的加工方法有覆蓋膜、覆蓋層的絲網(wǎng)漏印、光致涂覆層等三大類,最近又有了更新的技術(shù),擴(kuò)大了選擇范圍。

FPC覆蓋膜的加工的加工分為三部分:
1、FPC覆蓋膜
2、FPC覆蓋層的絲網(wǎng)潺印
3、FPC光致涂覆層
4、FPC覆蓋膜

  覆蓋膜是柔性印制板覆蓋層應(yīng)用最早使用最多的技術(shù)。是在與覆銅箔層壓板基底膜相同薄膜上涂布與銅箔板相同的膠黏劑,使其成為半固化狀態(tài)的黏結(jié)膜,由覆銅箔層壓板制造廠銷售供應(yīng)。

  供貨時(shí),膠黏劑膜上貼有一層離型膜(或紙),半固化狀態(tài)的環(huán)氧樹(shù)脂類膠黏劑在室溫條件下會(huì)逐步固化,所以應(yīng)低溫冷藏保管,軟板廠在使用之前應(yīng)一直保存在5℃左右的冷藏庫(kù)房?jī)?nèi)或者在使用之前由制造廠發(fā)送。

一般材料制造廠保證3~4個(gè)月的使用期,如果在冷藏條件下可以使用6個(gè)月。丙烯酸類膠黏劑在室溫條件下幾乎不固化,即使不在冷藏條件下保管,存放半年以上仍可使用,當(dāng)然這種膠黏劑的層壓溫度必須很高。

  對(duì)于覆蓋膜的加工一個(gè)最重要的問(wèn)題是膠黏劑的流動(dòng)性管理。材料制造廠在覆蓋膜出廠之前,把膠黏劑的流動(dòng)性調(diào)整在一個(gè)特定的范圍,在適當(dāng)?shù)臏囟壤洳乇9軛l件下,可以保證3~4個(gè)月的使用壽命,但在有效期內(nèi),膠黏劑的流動(dòng)性并不是固定不變的,而是隨著時(shí)間而逐步變小。

  一般剛出廠的覆蓋膜由于膠黏劑流動(dòng)性很大,在層壓時(shí),膠黏劑容易流出而污染端子部位和連接盤(pán)。到了使用壽命末期的膠黏劑,其流動(dòng)性極小甚至沒(méi)有,如果層壓溫度和壓力不高,就不能得到填滿圖形空隙和粘接強(qiáng)度高的覆蓋膜。

  覆蓋膜要進(jìn)行開(kāi)窗口加工,但從冷藏庫(kù)取出以后不能立即進(jìn)行加工,特別當(dāng)環(huán)境溫度高而溫差大的時(shí)候,表面會(huì)凝結(jié)水珠,當(dāng)基底膜是聚酰亞胺時(shí),短時(shí)間內(nèi)也會(huì)吸潮,對(duì)后工序會(huì)產(chǎn)生影響。所以一般卷狀覆蓋膜都是密封在聚乙烯塑料袋中,從冷藏庫(kù)中取出后不應(yīng)馬上打開(kāi)密封袋,而應(yīng)在袋中放數(shù)小時(shí),當(dāng)溫度達(dá)到室溫后,才可以從密封袋中把覆蓋膜取出進(jìn)行加工。

  覆蓋膜開(kāi)窗口使用數(shù)控鉆銑床或沖床,數(shù)控鉆銑旋轉(zhuǎn)速度不能太大,這樣的運(yùn)行費(fèi)用高,大批量生產(chǎn)一般不采用這種方法。把帶有離型紙的覆蓋膜10~20張重疊在一起,用上下蓋墊板固定后再進(jìn)行加工。半固化的膠黏劑容易附著在鉆頭上,造成質(zhì)量差。

  所以要對(duì)其進(jìn)行比銅箔板鉆孔時(shí)應(yīng)更頻繁地檢驗(yàn),并掃除鉆孔時(shí)所產(chǎn)生的碎屑。用沖孔法加工覆蓋膜的窗口時(shí)可用簡(jiǎn)易沖模,直徑3mm以下的批量孔的加工使用沖模沖切。窗口的孔大時(shí)用沖模,中小批量的小孔用數(shù)控鉆孔和沖模并用進(jìn)行加工。

  把已開(kāi)好窗口孔的覆蓋膜去掉離型膜后,貼在已蝕刻好電路的基板上,疊層之前,要對(duì)線路表面進(jìn)行清洗處理,以去除表面污染和氧化。表面清洗用化學(xué)方法。去掉離型膜后的覆蓋膜上有許許多多各種形狀的孔,完全成了沒(méi)有骨架的薄膜,特別難于操作,就是利用定位孔要與線路上的位置重疊對(duì)好也不是件容易的事。

  目前大批量生產(chǎn)各廠還是依靠人工來(lái)進(jìn)行對(duì)位疊層,操作人員首先把覆蓋膜窗口孔與線路圖形的連接盤(pán)和端子進(jìn)行準(zhǔn)確定位,確認(rèn)后進(jìn)行臨時(shí)固定。

  實(shí)際上如果柔性印制板或覆蓋膜任何一方尺寸發(fā)生變化,就無(wú)法準(zhǔn)確定位。如果條件允許可以把覆蓋膜分割成若干片后,再進(jìn)行疊片定位。如果強(qiáng)制把覆蓋膜拉長(zhǎng)進(jìn)行對(duì)位,會(huì)造成膜更加不平整,使尺寸發(fā)生更大的變化,這是使制板產(chǎn)生皺折的重要原因。

  暫時(shí)固定覆蓋膜可使用電烙鐵或做簡(jiǎn)易壓合,這是完全依靠人工進(jìn)行操作的工序,為了提高生產(chǎn)效率,各廠都想了不少辦法。

  定好位的覆蓋膜還要進(jìn)行加熱加壓使膠黏劑完全固化與線路成為一體。這一工序的加熱溫度是160~200℃,時(shí)間為1.5~2h(一個(gè)循環(huán)時(shí)間)。為了提高生產(chǎn)效率有幾種不同的方案,最常用的是用熱壓機(jī)。

  把臨時(shí)固定好覆蓋膜的印制板放入壓機(jī)的熱板之間,分段重疊,同時(shí)加熱加壓。加熱方式有蒸汽、熱媒體(油)、電加熱等。蒸汽加熱成本低,但溫度基本上是160℃。電加熱可以加熱到300℃以上,但溫度的分布不均勻。

  外部熱源把硅油加熱,以硅油為媒體方式進(jìn)行加熱可以達(dá)到200℃,而且溫度分布均勻,最近使用這種加熱方式的逐步多起來(lái)??紤]到使膠黏劑能充分填入到線路圖形空隙采用真空壓機(jī)是比較理想的,其設(shè)備價(jià)格高,壓制周期稍長(zhǎng)。但從合格率和生產(chǎn)效率方面來(lái)考慮還是合算的。引入真空壓機(jī)的實(shí)例也在不斷增加。

  層壓疊板方式對(duì)于膠黏劑填充到線路間的狀態(tài)和成品柔性印制板的耐彎曲性能都會(huì)有很大的影響。疊片材料有市售的通用品,考慮到批量生產(chǎn)的成本,各FPC廠都自制疊片材料。根據(jù)柔性印制板的構(gòu)造和所使用的材料,疊板用材料和結(jié)構(gòu)也有所不同。

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