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文檔簡介
撓性覆銅板
FlexibleCopperCladLaminater
撓性覆銅板
FlexibleCopperC背景:
覆銅板,一般分為剛性覆銅板和撓性覆銅板兩大類。撓性覆銅板(FCCL)是由導(dǎo)體材料(如銅箔)和絕緣基膜等材料組成。撓性覆銅板,主要用于加工撓性印制電路(FPC),廣泛用于各種電子產(chǎn)品。國外撓性印制板的研發(fā),始于50年代,到70年代開始產(chǎn)量化。目前,美國、日本、歐洲已大量生產(chǎn),應(yīng)用相當普遍。國內(nèi),從80年代開始研發(fā),目前雖有一些單位在生產(chǎn)、應(yīng)用,但總體來說,規(guī)模較小,水平偏低。撓性覆銅板具有輕、薄和可撓性的特點,有利于電子產(chǎn)品實現(xiàn)輕、薄、短小化。隨著電子工業(yè)的發(fā)展,對撓性覆銅板的需求迅速增大,前景看好!
背景:FPC特性—輕薄短小輕:重量比PCB(硬板)輕可以減少最終產(chǎn)品的重量薄:厚度比PCB薄可以提高柔軟度.加強再有限空間內(nèi)作三度空間的組裝短:組裝工時短所有線路都配置完成.省去多余排線的連接工作小:體積比PCB小可以有效降低產(chǎn)品體積.增加攜帶上的便利性FPC特性—輕薄短小輕:重量比PCB(硬板)輕FPC的產(chǎn)品應(yīng)用CD隨身聽行動電話其他一些電子、電器產(chǎn)品
FPC的產(chǎn)品應(yīng)用CD隨身聽FCCL產(chǎn)品分類1、單雙面板2、覆蓋膜3、膠膜4、補強板5、雙面膠片F(xiàn)CCL產(chǎn)品分類1、單雙面板FCCL用到的材料1絕緣基膜絕緣基膜是撓性覆銅板的主要材料之一?;ぶ小⒅饕芯埘ツぃ≒ET)和聚酰亞胺膜(PI)。FCCL用到的材料1絕緣基膜聚酯膜具有優(yōu)秀的抗拉強度等機械特性和電氣特性,良好的耐水性和吸濕后的尺寸穩(wěn)定性。但,受熱時收縮率大,耐熱性欠佳。由于熔點低(250℃),不適合于高溫錫焊。在價格方面,低于聚酰亞胺膜。
聚酯膜具有優(yōu)秀的抗拉強度等機械特性和電氣特性,良好的聚酰亞胺膜,最早是美國杜邦公司(DuPont)開發(fā)的,1965年開始商品化(商品名稱Kapton)。80年代中期,日本鐘淵化學(xué)工業(yè)公司的聚酰亞胺膜(商品名稱ApicalAH)和宇部興產(chǎn)公司的聚酰亞胺膜(商品名稱UPLEX)也相繼實現(xiàn)商品化。
聚酰亞胺膜,最早是美國杜邦公司(DuPont)開發(fā)已經(jīng)商品化的聚酰亞胺膜可分四種:(1)標準型這種聚酰亞胺膜可撓性好,但在尺寸精度方面不如其它聚酰亞胺膜,廣泛用于一般用途。(2)高尺寸穩(wěn)定性這種聚酰亞胺膜在機械特性和電氣特性方面,保持了標準型的水平。熱膨脹系數(shù)(CTE)接近銅箔,加熱時收縮率小。主要用于高密度互連(HDI)。(3)低濕膨脹性這種聚酰亞胺膜,是一種改進后的產(chǎn)品,具有低吸濕性和高尺寸穩(wěn)定性的特點。主要用于半導(dǎo)體封裝。(4)用于帶式自動接合(TAB)這種聚酰亞胺膜,彈性率高,尺寸精度好,主要用作帶式自動接合(TAB)標準膜。上述4種聚酰亞胺膜的特性對比,見表2已經(jīng)商品化的聚酰亞胺膜可分四種:表2表2表3聚酰亞胺膜主要生產(chǎn)廠商
表3聚酰亞胺膜主要生產(chǎn)廠商2、導(dǎo)體材料
參照JPCA-BM03-2003標準。
2、導(dǎo)體材料3、
膠粘劑(Adhesive)
用于撓性覆銅板的膠粘劑,主要有以下幾類。(1)聚酯類(2)環(huán)氧類(3)丙烯酸類(4)聚酰亞胺類我們公司所用的是什么類型?3、膠粘劑(Adhesive)用于撓性覆銅板的膠粘劑,4、離型紙用在覆蓋模和膠膜等,起保護作用。隨著客戶的要求,也有很多不同特性的產(chǎn)品。耐高溫、有色、質(zhì)軟、不同大小離型力等,根據(jù)客戶要求選用。4、離型紙用在覆蓋模和膠膜等,起保護作用5、制造方法最初的撓性覆銅板是由基膜和銅箔、采用膠粘劑(環(huán)氧樹脂或丙烯酸樹脂)經(jīng)熱壓復(fù)合而成的(三層法)。到80年代末,荷蘭阿克蘇公司成功開發(fā)了無膠粘劑型撓性覆銅板(二層法)。從此,各種無膠粘劑型的撓性覆銅板相繼商品化。目前
,高密度的撓性印制電路板幾乎都是使用這種二層法的撓性覆銅板。二層法中,根據(jù)不同工藝又分成以下4種制造方法。
*流延法*噴鍍法*化學(xué)鍍/電鍍法*層壓法5、制造方法5.1流延法(CastProcess)流延法,是在銅箔上涂覆聚酰亞胺樹脂,經(jīng)烘干固化成膜
。這項技術(shù)是80年代末開發(fā)的,技術(shù)成熟,適用范圍廣。與其它方法相比,用這種方法生產(chǎn)的撓性覆銅板,粘合強度高。粘合強度不僅絕對值高,而且在高溫高濕條件下,穩(wěn)定、可靠。
5.1流延法(CastProcess)5.2
噴鍍法(platingprocess)
噴鍍法,是在聚酰亞胺基膜上先噴射一層很薄的晶種層,然后鍍銅加厚至所要求的厚度。
5.2噴鍍法(platingprocess)5.3化學(xué)鍍/電鍍法
化學(xué)鍍/電鍍法工序很簡單。首先,采用等離子處理使聚酰亞胺基膜表面活化,再用化學(xué)鍍的方法在其上面形成一層很薄的晶種層,然后用電鍍方法加厚,形成一定厚度的導(dǎo)體層。
5.3化學(xué)鍍/電鍍法5.4層壓法(LaminationProcess)層壓法,首先由聚酰亞胺膜制造商供應(yīng)一種復(fù)合膜。這種復(fù)合膜,是由高尺寸穩(wěn)定性的聚酰亞胺膜,涂一層具有粘合性的熱可塑性聚酰亞胺樹脂組成的。然后,由復(fù)合膜和銅箔在熱壓條件下,制成撓性覆銅板。
5.4層壓法(LaminationProcess)結(jié)合我司現(xiàn)有FCCL產(chǎn)品介紹生產(chǎn)過程中的工藝控制要點結(jié)合我司現(xiàn)有FCCL產(chǎn)品介紹生產(chǎn)過程中的工藝控制要點涂覆:膠層厚度控制設(shè)備通過壓力感應(yīng)裝置,將壓力信號傳到主機。主機根據(jù)壓力調(diào)節(jié)涂頭間隙,完成對涂覆厚度的控制。張力控制設(shè)備有6個張力控制點,每個張力控制點分別控制材料不同階段的張力。你能說出是哪6個,以及各自控制階段嗎?涂覆:溫度與車速的關(guān)系根據(jù)膠水的固體含量、涂層厚度及烘箱長度來確定烘箱溫度與車速。膠水固體含量越高則溶劑越少,越容易從涂層中揮發(fā)出來,這時車速可以快,溫度可以高。若固體含量低,有大量溶劑需要揮發(fā),則需降低車速使之有充足的時間從涂層中揮發(fā)出來。溫度也不能太高,你知道為什么嗎?涂層厚度與車速、溫度關(guān)系也可依次推之。溫度與車速的關(guān)系壓合棍溫度及壓力的設(shè)定:使涂膠材料與貼合材料在一定的溫度壓力下能夠粘合在一起,形成我們的產(chǎn)品。溫度對貼合效果的影響?壓力對貼合效果的影響?壓合棍溫度及壓力的設(shè)定:熟化:從半成品到成品的后處理--烘烤板材經(jīng)過烘烤,使膠層完全固化,以達到所需要的機械性能、化學(xué)性能和電性能。覆蓋模/膠膜經(jīng)過烘烤,使膠層發(fā)生部分反應(yīng),減少膠層的流動性。在客戶使用時再次進行固化,以達到所需的性能。*板材在熟化前需要進行松卷處理,松卷的目的是什么,有沒有效果?熟化:分條:對熟化后的產(chǎn)品按規(guī)格要求分條成不同幅寬的規(guī)格。主要規(guī)格幅寬為250㎜與500㎜。分條:目檢:對分條完畢的基板進行外觀檢查,判斷優(yōu)劣,劃分等級,剔除有缺陷部分基板。將分條完畢、不定長的基板分為100m或50m,使之成為可出貨之成品。收卷根據(jù)不同產(chǎn)品要求可使用3英寸管與6英寸管進行收卷。現(xiàn)在我司那些產(chǎn)品要用三寸管,那些要用六寸管,你知道為什么嗎?目檢:產(chǎn)品性能:
1、耐折性即彎曲運動部位電路連接的可靠性。影響因素:材料的選用(銅、PI、及膠層特性),工藝(主要是FPC廠家對彎曲部位的線路設(shè)計)2、尺寸穩(wěn)定性即基材經(jīng)過一些濕、熱處理后尺寸的變化率。
產(chǎn)品性能:尺寸穩(wěn)定性對FPC制程影響很大影響因素:材料的選用、制程張力及溫度。良好的尺寸穩(wěn)定性,不僅要求有好的尺安性,而且要有穩(wěn)定的尺安性能。溢膠量溢膠量是專對COVERLAY和膠膜而言,其過大過小均將影響成品質(zhì)量,過大則縮小焊接區(qū)域,影響外觀,特別是溢出的膠易吸濕從而產(chǎn)生焊接時易暴板。過小則粘合力不夠,且在下游鍍錫、噴錫,鍍金、化金過程中易產(chǎn)生滲透現(xiàn)象。尺寸穩(wěn)定性對FPC制程影響很大影響溢膠量的因素:溢膠產(chǎn)生的原因有很多種,和COVERLAY的配方、生產(chǎn)工藝流程、FPC廠工藝制程工藝參數(shù)、保存環(huán)境等都有關(guān)系。配方:有無填料、官能團極性、分子量大小等。生產(chǎn)工藝:車速、溫度、時間、涂覆均勻性等。
影響溢膠量的因素:FPC工藝制程參數(shù):在產(chǎn)品設(shè)計過程中,F(xiàn)CCL和CoverLay的搭配要盡可能的合理。如果CoverLay膠系厚度與基材銅箔厚度相距較大,那么極有可能出現(xiàn)溢膠現(xiàn)象。此外,還有制程壓力、時間、溫度等因素不能忽視。保存環(huán)境:CoverLay溢膠與存放環(huán)境有關(guān)。CoverLay容易在空氣中吸潮而導(dǎo)致膠系不穩(wěn)定,很容易產(chǎn)生溢膠。另外,在室溫下膠層也會反應(yīng),所以CoverLay的存放有嚴格溫濕度要求。FPC工藝制程參數(shù):在產(chǎn)品設(shè)計過程中,F(xiàn)CCL和CoverL耐熱性耐熱性是FCCL材料檢驗的常規(guī)項目之一,良好的耐熱性是每一客戶最基本要求,也是我們制
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