软板保护胶片贴合工程 (1)
FPC是什么
FPC是什么FPC是Flexible Printed Circuit的简称，又称软性线路板、柔性印刷电路板,挠性线路板，简称软板或FPC，具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点.主要使用在手机、笔记本电脑、PDA、数码相机、LCM等很多产品.FPC软性印制电路是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路。
产品特点：1.可自由弯曲、折叠、卷绕，可在三维空间随意移动及伸缩。
2.散热性能好，可利用F-PC缩小体积。
3.实现轻量化、小型化、薄型化，从而达到元件装置和导线连接一体化。
FPC应用领域MP3、MP4播放器、便携式CD播放机、家用VCD、DVD 、数码照相机、手机及手机电池、医疗、汽车及航天领域FPC成为环氧覆铜板重要品种具有柔性功能、以环氧树脂为基材的挠性覆铜板(FPC)，由于拥有特殊的功能而使用越来越广泛，正在成为环氧树脂基覆铜板的一个重要品种。
但我国起步较晚有待迎头赶上。
环氧挠性印制线路板自实现工业生产以来，至今已经历了30多年的发展历程。
从20世纪70年代开始迈入了真正工业化的大生产，直至80年代后期，由于一类新的聚酰亚胺薄膜材料的问世及应用，挠性印制电路板使FPC出现了无粘接剂型的FPC(一般将其称为“二层型FPC”)。
进入90年代世界上开发出与高密度电路相对应的感光性覆盖膜，使得FPC在设计方面有了较大的转变。
由于新应用领域的开辟，它的产品形态的概念又发生了不小的变化，其中把它扩展到包括TAB、COB用基板的更大范围。
在90年代的后半期所兴起的高密度FPC开始进入规模化的工业生产。
它的电路图形急剧向更加微细程度发展，高密度FPC的市场需求量也在迅速增长。
FPC也可以称为:柔性线路板PCB称为硬板最常有的材料如:美资: 杜邦 ROGERS 日资:有泽 TORAY 信越京瓷台资: 台虹宏仁律胜四维新杨佳胜国产:九江华弘PCB/FPC常用单位的互换关系1inch(英寸) = 25.4mm(毫米) = 1000mils(千分之一英寸);1m(米) = 3.28foot(英尺); 1foot(英尺) = 12 inch(英寸);1mils(千分之一英寸) = 25.4um(微米) = 1000uinch(微英寸);1M2(平方米) = 10.7638 SF(平方英尺);1SF(英尺) = 144 square inch(平方英寸);1OZ(盈司) = 35um(微米）;1OZ(盈司) = 1.38mils(千分之一英寸);1Lt(公升) = 1dm3(立方分米); 1Lt(公升) = 61.026 cubic inch(立方英寸);1Kg(公斤) = 1000g(克); 1LB(英镑) = 453.92g(克);1Kg(公斤) = 1000g(克); 1Kg(公斤) = 2.20LB(英镑);1Kg(公斤)= 9.8N (牛顿); 1m(米) = 10dm(分米) =100cm( 厘米) = 1000mm(毫米)1mm (毫米）= 1000um（微米）; 1um（微米）= 1000 nm（纳米）；1Gal(加仑) = 4.546 Lt(公升) 英制； 1Gal(加仑) = 3.785Lt(公升)美制；1PSI(磅/平方英寸）= 0.006895Mpa（兆帕斯卡）； 1Pa(帕斯卡）= 1N/m2(牛顿/平方米）；1bar（巴） = 0.101Mpa（兆帕斯卡）; 1克 = 5 克拉.1、Access Hole 露出孔(穿露孔，露底孔) （FPC、软板相关术语）常指软板外表的保护层 Coverlay(须先冲切出的穿露孔)，用以贴合在软板线路表面做为防焊膜的用途。
FPC基础简介
Flexible Printed Circuit
FPC旳产品应用
磁碟机 ▪ 不论硬碟或软碟, 都十
分依赖FPC旳高柔软度 以及0.1mm旳超薄厚度, 完毕迅速旳读取资料. 不论是PC或NOTEBOOK.
Flexible Printed Circuit
FPC旳产品应用
电脑与液晶荧幕 ▪ 利用FPC旳一体线路配置,
Flexible Printed Circuit
4）有覆盖层双面连接旳 此类与前类不同处是表面有一层覆盖层。但覆盖层有通路孔，也允许其
两面都能端接，且仍保持覆盖层。此类软性PCB是由两层绝缘材料和一层金属 导体制成。被用在需要覆盖层与周围装置相互绝缘，并本身又要相互绝缘，末 端又需要正、背面都连接旳场合。 4.2.1.2 双面板
Flexible Printed Circuit
3.2 FPC旳应用 因为FPC独特旳性能使得FPC有着广泛旳应用。
挠性印制电路种类
应用范围
单面板
超扭转向列液晶显示屏（STN-LCD）、 软盘驱动器（FDD)、硬盘驱动器(HDD) 、手机、PDA旳连接板
双面板
PDP、 LCD-TV 、LCD显示屏
4.双面板铜箔基材旳叠构：
铜箔 胶 PI 胶 铜箔
Flexible Printed Circuit
4.1.4 覆盖层 覆盖层是覆盖在挠性电路板表面上旳绝缘保护层，它旳作
用是使挠性电路不受尘埃、潮气、化学药物旳浸蚀，及降低弯 曲过程中应力旳影响，尤其是在较长时间旳弯折期内具有较高 旳坚韧度以使挠性电路发挥其主要旳优势。
早期挠性印制电路主要应用在汽车仪表、小型或薄型电 子机构及刚性PCB间旳连接等领域。20世纪70年代末期则逐渐 应用在计算机、摄影机、打印机、汽车音响等电子资讯产品。
软板(FPC)相关术语解释
软板（FPC）相关术语解释1、Access Hole 露出孔(穿露孔，露底孔)常指软板外表的保护层Coverlay(须先冲切出的穿露孔)，用以贴合在软板线路表面做为防焊膜的用途。
但却须刻意露出焊接所需要的孔环孔壁或方型焊垫，以便于零件的焊接。
所谓"Access Hole"原文是指表层有了穿露孔，使外界能够"接近"表护层下面之板面焊点的意思。
某些多层板也具有这种露出孔。
2、Acrylic 压克力是聚丙烯酸树脂的俗称，大部份的软板均使用其薄膜，当成接着之胶片用途。
3、Adhesive 胶类或接着剂能使两接口完成黏合的物质，如树脂或涂料等。
4、Anchoring Spurs 着力爪中板或单面板上，为使孔环焊垫在板面上有更强力的附着性质起见，可在其孔环外多余的空地上，再另行加附几只指爪，使孔环更为巩固，以减少自板面浮离的可能。
如附图就是软板"表护层"下所隐约见到的着力爪示意图。
5、Bandability 弯曲性，弯曲能力为动态软板(Dynamic Flex Board)板材之一种特性，例如计算机磁盘驱动器的打印头Print Heads)所接续之软板，其品质即应达到十亿次的"弯曲性试验"。
6、Bonding Layer 结合层，接着层常指多层板之胶片层，或TAB 卷带，或软板之板材，其铜皮与聚亚醯胺(PI)基材间的接着剂层。
7、Coverlay/Cover Coat 表护层、保护层软板的外层线路，其防焊不易采用硬板所用的绿漆，因在弯折时可能会出现脱落的情形。
需改用一种软质的"压克力"层压合在板面上，既可当成防焊膜又可保护外层线路，及增强软板的抵抗力及耐用性，这种专用的"外膜"特称为表护层或保护层。
8、Dynamic Flex(FPC)动态软板指需做持续运动用途的软性电路板，如磁盘驱动器读写头中的软板即是。
FPC工艺培训教材(1)
绝缘层(PI)材料介绍2
聚酰亚胺（PI）有如下特性：㈠具有高度挠曲性， 可立体配线，依空间限制改变形状；㈡耐高低温，耐燃； ㈢可折叠而不影响信号传递功能，可防止静电干扰；㈣化 学变化稳定，安定性、可信赖度高；㈤利于相关产品的设 计，可减少装配工时及错误，并提高有关产品的使用寿命； ㈥良好的绝缘性能㈦优良的介电性能；㈧有良好的黏结性。 但它也有不足之处，那就是吸湿性高，所以PI的FPC应在 干燥的条件下保管以及在进行装配焊接之前必须进行干燥 除湿处理。PET与PI 相比，价格低廉、机械特性优异，但 耐温低，受温度影响的物理性能变化很大。一般都是用在 手工焊或不需要焊接的线路板上，比如电缆线、汽车仪表 上。
(4). 胶厚度 um (5). PI Film 种类代号 : H : Kapton A : Apical T : Taimide P : BOPI
带胶补强结构
补强胶片: 补强FPC 的机械强度, 方便表面 实装作业.常见的厚度有 2mil到9mil. 接着剂:厚度依客戶 需求而定，可以自行备胶。 离形纸:避免接着剂 在压着前沾附异物.
FZ : Fukuda(ED)
ME : Mitsui/S-HTE (ED)
TE : TCF/S-THE(ED) LC : LCY GRLP3(ED)
单面板结构
单面板有胶基材的叠构组成：
a、单面板组成：
铜箔基材+保护膜 b、单面板叠构：
保护膜
铜箔基材
PI 胶 铜箔 胶 PI
备注：与单面无 胶基材相比多了 一层基材胶
10
纯胶结构图
离形紙:避免接
着剂在压着前沾附 异物. 接着剂:厚度依 客戶要求而決定. 功能在于贴合多层 板层与层之间
FPC简介分析
保护膜(Cover Film)
技术要求：
※ 剥离強度(≥0.8kgf/cm2) ※ 胶厚度（胶厚度与铜厚度 相差小于10um可有效填充） ※溢胶量（≤6mil） ※胶流动性、填充性
保护胶片:表面绝缘用. 常见的厚度 有1mil与1/2mil.
1mil=25.4um 接着剂:是一種熱硬化膠,厚度依客 戶要求而決定. 离形纸:避免接着剂在压着前沾附 异物;便于穴作业.
学习报告
Reporter：梁清评 Date：2011-03-18
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目录
1
FPC定义及特点
2
FPC材料简介
3
FPC工艺流程简介
2/31
一 FPC定义及特点
FPC（软板）:Flexible Printed Circuit 1、定义：使用挠性基材制作的印制电路板 2、别名：软性线路板、柔性印刷电路板, 挠性 线路板
Chip On Film
技术说明
备注
使用单板面之基材成形电路 。
使用双面板之基材形成双面 电路，两面电路间实现电气
连接。
以纯铜基材制作，单面线路 可满足双面焊接，具有镂空
手指
以满足电气连接。
软板&硬板结合成多元化的 电路板。
将驱动IC芯片直接封装到 FPC上，达到高构装密度的
一 FPC定义及特点
产品
单面板 双面板（普通双面 板、双面分层板B-
B）
镂空板
多层（分层）板
软硬结合板
覆晶薄膜 COF
英语名称
Single Sided FPC
Double Side FPC
Bare-back Flex Multi-layer Flexible
Board Rigid-Flex Board
FPC工艺简介
Application: CELLULAR PHONE
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
Application: PDP
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
电路板常见名词
Mil 密尔：电路板常用表示线宽、线 距、孔径大小等规格之单位；
可做动态挠曲； Dynamic Flexibility
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FPC产品用 （Application: Notebook） 途
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（Application: Notebook-- CD/DVD ROM）
＜保护胶片原材料示意图＞
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＜保护胶片已加工示意图＞
作業方式：人工對位，機械治具對位
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热压 Hot Press Lamination
经假贴完成之材料，利用热压合提供高温及高压， 將保护胶片之接着剂熔化，用以填充线路之间缝隙 並且紧密結合铜箔材料和保护胶片。
以探針测试是否有断／短路之不良现象，以功能 测试检验零件贴裝之品质狀況，确保客戶端使用 信赖度。
作业注意事項：空板测试需视产能作合适设计。 焊零件功能测试需了解各零件测试条件及要求。
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沖切 Punching
FPC工艺简介
1 mil＝千分之一英吋 ＝ 1 mil＝1/1000 inch＝2.54/1000 cm＝2.54/1000 mm ＝ ＝ ＝ ＝0.0254 mm（milimeter） （ ） ＝25.4 um（micrometer） （ ）
＜去膜作业示意图＞ 去膜作业示意图＞
假贴 Pre Lamination
假贴为保护线路及符合客戶需求， 假贴为保护线路及符合客戶需求，于线路上 被覆一层绝缘材质，此绝缘层称为” 被覆一层绝缘材质，此绝缘层称为”保护胶 片 coverlayer”，简称”coverlay”。作业时， ，简称” 。作业时， 將 已加工完成之保护胶片对准位置后, 已加工完成之保护胶片对准位置后 假性接着 保护胶片原材料示意图＞ ＜保护胶片原材料示意图＞ 贴附于清洁处理过之铜箔材料上。 贴附于清洁处理过之铜箔材料上。
去膜 Dry Film Stripping
经蚀刻完成之材料，板面上仍留有已硬化之干膜， 经蚀刻完成之材料，板面上仍留有已硬化之干膜， 利用退膜制程，使干膜与材料完全分离， 利用退膜制程，使干膜与材料完全分离，让线路完 全裸露，铜层完全露出。 全裸露，铜层完全露出。
去膜药液： 去膜药液：NaOH 強碱性溶液 作业方式：二段式NaOH 去膜→酸洗中和→水洗 去膜→酸洗中和→ 作业方式：二段式
作业环境：黃光区域； 作业环境：黃光区域； 作业方式：人工对位，治具对位。 作业方式：人工对位，治具对位。
显影 Developing
露光完成之材料， 露光完成之材料，紫外线照射过区域之干膜部分聚 合硬化，经显影特定药水沖洗， 合硬化，经显影特定药水沖洗，可將未经曝光硬化 部分沖掉，使材料铜层露出。经显像完成之材料， 部分沖掉，使材料铜层露出。经显像完成之材料， 可看出將形成线路之形狀、型式。 未 可看出將形成线路之形狀、型式。
FPC基础知识解析
第5页
FPC 基础知识-构成示意图
二、双面板
覆盖膜 粘合剂 通孔镀铜 铜箔 粘合剂 基板 粘合剂 铜箔 通孔镀铜 铜箔 粘合剂 基板 粘合剂 铜箔 通孔
粘合剂 覆盖膜 补强板/接着剂
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第6页
FPC 基础知识-加工流程
一、前工程(1)
投入 整面/化学研磨 干膜层压
CＮＣ通孔加工
体积小、重量轻 满足高密度、小型化、轻量化、薄型化、高可靠方向 发展的需要 高度挠曲性 在三维空间内任意移动和伸缩，从而达到元件装配和 导线连接一体化 优良的电性能, 耐高温，耐燃
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第2页
FPC 基础知识-产品特性(2)
装配可靠性高 为电路设计提供方便，并能大幅度降低装配工作量， 而且容易保证电路的性能，使整机成本降低。 通过使用增强材料的方法增加其强度，以取得附加的 机械稳定性。软硬结合的设计也在一定程度上弥补了 柔性基板在元件承载能力上的略微不足。
通孔电镀
曝光
剥离
蚀刻
显像
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FPC 基础知识-加工流程
一、前工程(2)
整面/化学研磨
阻焊油墨印刷
覆盖膜冲压
阻焊油墨
热硬化
覆盖膜贴合
覆盖膜
覆盖膜热压
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第8页
FPC 基础知识-加工流程
一、前工程(3)
整面/化学研磨
防氧化处理
镀锡铅
镀金
后工程
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怎么回事呢？
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第13页
FPC前工程—曝光断面图
曝光光源
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FPC的基礎知識
FPC主要工程—保護膠片貼合工程(1):
目的:將所完成線路成形製品,貼上保護膠片以保護導體,避免導體氧化,並達到絕緣目的.
各工程說明:
1.保護膠片打拔:目的在將保護依所需
尺寸,所需裸露出的部位予以打拔.
2.保護膠片貼合:將保護膠片貼在製品
上.
3.假接著:因保護膠片表面塗有低粘著
的接著劑,在平時不具黏性且在貼合
過程,必頇藉助設定PIN以避免偏移,
並藉著120度的溫度即5KG/CM使其
發揮黏性,以利本接著進行.
4.本接著:雖然假接著已使製品與保護
膠片貼在一起,但效果不是很好.且製品中仍有氣泡存在,因此必頇藉著高溫使製品上的接著劑能均勻塗佈,並藉著高壓將製品內氣泡去除,在操作過程中,必頇使用NEFLON或TPX以避免接著濟溢出而沾附製品或熱盤上.
5.熟化:經由長時間的烘烤,製品能強化其機械強度,並徹底將製品上的水分蒸發.
各工程管制重點:
1.是否遵照基準書調整作業條件
假接著:
1.作業時,設定PIN是否正確放置
2.假接著時,是否依規定將製品;保護膠片放置在指定設定PIN上?製品上所有孔
穴是否放入PIN內.
3.假接著時,是否依規定放置張數.
本接著:
1.預熱時間;溫度是否依規定.
2.TPX;NEFLON是否依規定更換.
FPC 的基礎知識
● FPC 主要工程—保護膠片貼合工程 (2): 各工程管制重點:
熟化:
1. 熟化時間;溫度是否依規定調整
2. 真空壓力是否依規定調整
不良項目及發生原因: ✧ 保護膠片打拔:
1. 打拔偏移:作業時拉距桿鬆動,模具設
定不良
2. 穴未打起:模具刀刃不利或沖程不足
3. 打痕:模具或滾軸異物沾附
4. 打拔毛邊:模具刀刃不利造成
5. 重複打拔:機台拉距軸拉距不穩定 ✧ 保護膠片貼合:
6.
氣泡:熱盤平行度不佳;預熱時間不足,預熱溫度不夠;真空壓力條件不符;接著劑變質;接著劑不足.
7. 摺痕:作業人員手順不佳;NEFLON 摺痕造成 8. 打痕:異物沾附熱盤或治具上 9. 異物:環境不潔
10. 接著劑溢出:未使用TPX 或NEFLON;預熱時間不夠;預熱溫度不夠;真空壓力不
當;接著劑變質;接著劑不足. 11. 發泡:預熱時間不足;熱盤溫度過高;真空壓力不足;基板或保護膠片本身有水分;
接著劑內部殘留溶劑過多.
12. 偏移:製品伸縮;露光偏移;保護膠片打拔偏移;作業人員貼合偏移;治具設定PIN
太短;貼合張數太多.
13. 斑點,變色:前工程防銹不佳;人員未帶手套.
14. 保護膠片剝離:熱盤溫度過高;接著劑內部殘留溶劑過多. 15. 重貼或未貼:人員手順不佳或錯誤
.。