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FPC表面電鍍工藝介紹

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人氣：7491發(fā)布日期：2014-12-08 07:00【大中小】

電鍍利用電解原理，使金屬或合金沉積在制件表面，形成均勻、致密、結(jié)合力良好的金屬層的過(guò)程。電鍍時(shí)，鍍層金屬做陽(yáng)極，被氧化成陽(yáng)離子進(jìn)入電鍍液;待鍍的金屬制品做陰極，鍍層金屬的陽(yáng)離子在金屬表面被還原形成鍍層。為排除其它陽(yáng)離子的干擾，且使鍍層均勻、牢固，需用含鍍層金屬陽(yáng)離子的溶液做電鍍液，以保持鍍層金屬陽(yáng)離子的濃度不變。電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層(deposit),改變基材表面性質(zhì)或尺寸.電鍍能增強(qiáng)金屬的抗腐蝕性(鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬)、增加硬度、防止磨耗、提高導(dǎo)電性、潤(rùn)滑性、耐熱性、和表面美觀。本文主要介紹FPC表面電鍍的一些基礎(chǔ)知識(shí)。

(1)FPC電鍍的前處理：柔性印制板FPC經(jīng)過(guò)涂覆蓋層工藝后露出的銅導(dǎo)體表面可能會(huì)有膠黏劑或油墨污染，也還會(huì)有因高溫工藝產(chǎn)生的氧化、變色，要想獲得附著力良好的緊密鍍層必須把導(dǎo)體表面的污染和氧化層去除，使導(dǎo)體表面清潔。但這些污染有的和銅導(dǎo)體結(jié)合十分牢固，用弱的清洗劑并不能完全去除，因此大多往往采用有一定強(qiáng)度的堿性研磨劑和拋刷并用進(jìn)行處理，覆蓋層膠黏劑大多都是環(huán)氧樹脂類而耐堿性能差，這樣就會(huì)導(dǎo)致粘接強(qiáng)度下降，雖然不會(huì)明顯可見，但在FPC電鍍工序，鍍液就有可能會(huì)從覆蓋層的邊緣滲入，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使覆蓋層剝離。在最終焊接時(shí)出現(xiàn)焊錫鉆人到覆蓋層下面的現(xiàn)象。可以說(shuō)前處理清洗工藝將對(duì)柔性印制板F{C的基本特性產(chǎn)生重大影響，必須對(duì)處理?xiàng)l件給予充分重視。

(2)FPC電鍍的厚度：電鍍時(shí)，電鍍金屬的沉積速度與電場(chǎng)強(qiáng)度有直接關(guān)系，電場(chǎng)強(qiáng)度又隨線路圖形的形狀、電極的位置關(guān)系而變化，一般導(dǎo)線的線寬越細(xì)，端子部位的端子越尖，與電極的距離越近電場(chǎng)強(qiáng)度就越大，該部位的鍍層就越厚。在與柔性印制板有關(guān)的用途中，在同一線路內(nèi)許多導(dǎo)線寬度差別極大的情況存在這就更容易產(chǎn)生鍍層厚度不均勻，為了預(yù)防這種情況的發(fā)生，可以在線路周圍附設(shè)分流陰極圖形，吸收分布在電鍍圖形上不均勻的電流，最大限度地保證所有部位上的鍍層厚薄均勻。因此必須在電極的結(jié)構(gòu)上下功夫。在這里提出一個(gè)折中方案，對(duì)于鍍層厚度均勻性要求高的部位標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，對(duì)于其他部位的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)放松，例如熔融焊接的鍍鉛錫，金屬線搭(焊)接的鍍金層等的標(biāo)準(zhǔn)要高，而對(duì)于一般防腐之用的鍍鉛錫，其鍍層厚度要求相對(duì)放松。

(3)FPC電鍍的污跡、污垢：剛剛電鍍好的鍍層狀態(tài)，特別是外觀并沒(méi)有什么問(wèn)題，但不久之后有的表面出現(xiàn)污跡、污垢、變色等現(xiàn)象，特別是出廠檢驗(yàn)時(shí)并未發(fā)現(xiàn)有什么異樣，但待用戶進(jìn)行接收檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)有外觀問(wèn)題。這是由于漂流不充分，鍍層表面上有殘留的鍍液，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間慢慢地進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而引起的。特別是柔性印制板，由于柔軟而不十分平整，其凹處易有各種溶液"積存?，而后會(huì)在該部位發(fā)生反應(yīng)而變色，為了防止這種情況的發(fā)生不僅要進(jìn)行充分漂流，而且還要進(jìn)行充分干燥處理?？梢酝ㄟ^(guò)高溫的熱老化試驗(yàn)確認(rèn)是否漂流充分。

2.FPC熱風(fēng)整平

熱風(fēng)整平原本是為剛性印制板PCB涂覆鉛錫而開發(fā)出來(lái)的技術(shù)，由于這種技術(shù)簡(jiǎn)便，也被應(yīng)用于柔性印制板FPC上。熱風(fēng)整平是把在制板直接垂直浸入熔融的鉛錫槽中，多余的焊料用熱風(fēng)吹去。

這種條件對(duì)柔性印制板FPC來(lái)說(shuō)是十分苛刻的，如果對(duì)柔性印制板FPC不采取任何措施就無(wú)法浸入焊料中，必須把柔性印制板FPC夾到鈦鋼制成的絲網(wǎng)中間，再浸入熔融焊料中，當(dāng)然事先也要對(duì)柔性印制板FPC的表面進(jìn)行清潔處理和涂布助焊劑。由于熱風(fēng)整平工藝條件苛刻也容易發(fā)生焊料從覆蓋層的端部鉆到覆蓋層之下的現(xiàn)象，特別是覆蓋層和銅箔表面粘接強(qiáng)度低下時(shí)，更容易頻繁發(fā)生這種現(xiàn)象。由于聚酰亞胺膜容易吸潮，采用熱風(fēng)整平工藝時(shí)，吸潮的水分會(huì)因急劇受熱蒸發(fā)而引起覆蓋層起泡甚至剝離，所以在進(jìn)行FPC熱風(fēng)整平之前，必須進(jìn)行干燥處理和防潮管理。

3.FPC化學(xué)鍍

當(dāng)要實(shí)施電鍍的線路導(dǎo)體是孤立而不能作為電極時(shí)，就只能進(jìn)行化學(xué)鍍。一般化學(xué)鍍使用的鍍液都有強(qiáng)烈的化學(xué)作用，化學(xué)鍍金工藝等就是典型的例子?；瘜W(xué)鍍金液就是pH值非常高的堿性水溶液。使用這種電鍍工藝時(shí)，很容易發(fā)生鍍液鉆人覆蓋層之下，特別是如果覆蓋膜層壓工序質(zhì)量管理不嚴(yán)，粘接強(qiáng)度低下，更容易發(fā)生這種問(wèn)題。

置換反應(yīng)的化學(xué)鍍由于鍍液的特性，更容易發(fā)生鍍液鉆入覆蓋層下的現(xiàn)象，用這種工藝電鍍很難得到理想的電鍍條件。

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