FPC工艺简介
FPC工艺简介FPC基础知识

FPC发展
主要在四个方面: 1、厚度。FPC的厚度必须更加灵活,必须做
到更薄;
2、耐折性。可以弯折是FPC与生俱来的特性 ,未来的FPC耐折性必须更强,必须超过1万 次,当然,这就需要有更好的基材;
FPC发展
3、价格。现阶段,FPC的价格较PCB高很多 ,如果FPC价格下来了,市场必定又会宽广 很多。
FPC基础知识
FPC FPC结构 FPC FPC发展
FPC简介—定义
柔性电路板,简称软板或FPC,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,绝佳的可挠性印刷线路板,故又 称可挠性线路板。
FPC简介—特性
轻:重量比PCB(硬板)轻
可以减少最终产品的重量
薄:厚度比PCB薄
可以提高柔软度.加强再有限空间内在三度空间的组装
工程目的:双面板为使上下线路导通,先鑚孔以利后续镀铜。
工程目的:双面板为使上下线路导通,先鑚孔以利后续镀铜。
工程目的:使孔壁中不导电的部份导通,成为导体,使后续的电镀制程 得以进行。
工程目的:使双面板上铜面与下铜面导通。
工程目的:利用加温加热方式将干式感光薄膜与铜面黏合,配合曝光产 生化学反应以完成保护铜箔。
FPC结构—铜箔
分为压延铜和电解铜两种。压延铜强度高, 耐弯折,但价格较贵。电解铜价格便宜的多 ,但强度差,易折断,一般用在很少弯折的 场合。
铜箔厚度的选择要依据引线最小宽度和最 小间距而定。铜箔越薄,可达到的最小宽度 和间距越小。
FPC结构—PTH
PTH(Plating Through Hole)镀通孔 目的:
25um 厚的基材价格最便宜,应用也最普遍。如果需 要电路板硬一点,应选用50um 的基材。反之,如果需 要电路板柔软一点,则选用 13um 的基材。
FPC工艺知识

将两个单面铜箔以纯胶贴合在一起后,再经过镀通孔制程使 两层导通(需挠折之区域纯胶要去除)
多层分层板(Multilayer) =多个单面 (或双面板)+纯胶+保护 膜压合而成,钻孔镀铜后各导电层相通.
可增加线路密度提高可靠性,纯胶开口设计其挠折性佳
多 层 分 层 板 实 物 图
软硬结合板(Flex-rigid ) =单面或双面FPC+多层硬 板粘接或焊压接而成,软硬板上的线路通过金属化孔 连接
作业溶液:Na2CO3弱碱性溶液
<显影作业示意图>
蝕刻 Pattern Etching
经显影完成之材料,经过蚀刻药水沖洗,会將未经 干膜保护之铜层裸露部分去除,而留下被保护之线 路。 蚀刻完成之材料即是我们所需的线路型成,蚀刻是 线路成型的关键制程。
作业原理:蚀刻化学反应式(再生还原反应) Cu+CuCl2→Cu2Cl2 Cu2Cl2+HCl+H2O2→2CuCl2+H2O
假贴 Pre Lamination 测试 O/S Test 加工组 合 Assemb ly
字符
质检 Inspection
包装 Packing
原材料裁剪 Cutting/Shearing
一般软板材料多为捲状方式制造,为了符合产品不 同尺寸要求,必需依不同产品尺寸规划设计最佳的 利用率,而依规划结果將材料分裁成需剂)再加上一层介电层 组成。
单 面 板 实 物 图
双面板(Double side) =双面线路+上下层保护膜
双面板底材两面皆有铜箔,且要经过镀通孔制程使上下两 层导通
F.P.C产品构成
双 面 板 实 物 图
分层板= (单面+纯胶+单面)+上下层保护膜
FPC工艺简介49310ppt课件

Introduction technology of Flexible Printed Circuit
.
1
定义 FPC
F.P.C(Flexible Printed Circuit) 软性印刷电路板,简称软板,是 由柔软塑胶底膜、铜箔及接着 剂贴合一体化而成。
.
2
单面板(Single side) =单面线路+保护膜
.
14
(Application: LCD Panel)
.
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(Application: PDA)
.
16
Application: CELLULAR PHONE
.
17
Application: PDP
.
18
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;
单位换算:
1 mil=千分之一英吋
加工组合 Assembly
字符
表面处理 Surface Finish 镀锡或镍金表面处理
包装
Packing
.
21
原材料裁剪 Cutting/Shearing
一般软板材料多为捲状方式制造,为了符合产品不 同尺寸要求,必需依不同产品尺寸规划设计最佳的 利用率,而依规划结果將材料分裁成需要的尺寸。
规格限制: 单面板/单一铜箔:長度限500mm; 双面板/多层板:长度限制500mm;
配线密度高,组合简单; High density trace match
可折叠做3D立体安裝; Flex-for-Installation
可做动态挠曲; Dynamic Flexibility
.
12
FPC产品用 (Application: Notebook) 途
FPC工艺流程介绍

ß µ ¯ ¬ Ö ± ¾ « 30-150um(¥ ¬ Ö ± ¾ ¼ ) ] A ß µ ¯ h C § H ¦ } ¨ } ¨ e ö ® © C §
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L ß µ ¯ ¬ µ Ö ± ¾ « 12.5-125um ª ° } ¨ by« ¸ ¦ ® ² ¬ ¹ ³ t § } ¨ ø Ã ª °
1) 鑽孔NC Drilling: 雙面板為使上、下線路導通,以鍍 通孔方式,先鑽孔以利後續鍍銅。 鑽孔注意事項 Ø 砌板厚度(上砌板:0.50.8mm,下砌板:1.0-1.5mm), 尺寸 Ø 疊板方向打Pin方向 Ø 疊板數量 Ø 鑽孔程式檔名、版別 Ø 鑽針壽命 Ø 對位孔須位於版內 斷針檢查
层压参数
●单面板 P=70~120kg/cm2,T=160~180℃,Time’=5~10S,Time=70~120S ●双面板 P=100~130kg/cm2,T=160~180℃,Time’=5~10S,Time=70~120S ●补强板 P=20~40kg/cm2,T=160~180℃,Time’=5~10S,Time=150~200S
C
O
C O PI結構式
以下為常見集中基底膜材質性能比較:
µ Ø ¶ ¥ E Ñ È i » » ¨ Ó ñ « ¤ 1.42 Ü Ô j × § © ± « (kg/mm2) 21.5 Ô ù v © ¦ ² (%) 70 ä t Ü ¹ õ j × Ã ½ § ¼ µ ± « (kg/mm2) 9 Ü Ô õ j × § © µ ± « (kg/mm2) 0.32 @ ö Ê ¼ © 400 U N Ê ¿ ¿ © Û ¶ ¦ º @ ³ ÷ » ¯ Ê ¦ ¾ · ¾ © À u @ j Ä Ê ± » © ¨ } @ j P Ê ± Æ © ® t l ô Ê § ¤ © 2.7 ¶ q ` Æ ¤ ¹ ± ¼ (1kMz) 3 ¶ q l Ó ] Æ ¤ ¹ · ¯ ¦ ¼ (1kMz) 0.0021 @ q £ ¹ À (kv/mm) 275 E » à E | t A m » ¥ ¬ ¤ ² 1.38-1.41 2.1-2.2 14.0-24.5 1.1-3.2 60-165 100-350 17.9-53.6 / 0.4 / 150 260 ö U © ¿ £ U N ¤ ¿ ¿ À u À u ¨ } À u ¨ } À u <0.8 <0.01 3.2 2.0-2.1 0.005 0.0002 300 17
FPC工艺简介

FPC结构—胶
分为环氧树脂和聚乙烯两种,都为热固胶。 聚乙烯的强度比较底,如果希望 电路板比 较柔软,则选择聚乙烯。
基材和其上的透明胶越厚,电路板越硬。 有弯折比较大的区域, 应尽量选用比较薄 的基材和透明胶来减少铜箔表面的应力,这 样铜箔出现微 裂纹的机会比较小。
请 千 万 爱 惜 FPC
FPC简介—应用
CD随身听
FPC简介—应用
V8录影机
FPC简介—应用
磁碟机
FPC简介—应用
电脑显示器
FPC简介—应用
相机
FPC简介—应用
液晶屏幕
FPC简介—应用
手机
单面板
覆
单
盖
面
层
铜
箔
基
层
板
FPC结构
覆盖膜Coverly 胶Adhesive 铜箔层Cu 胶Adhesive 基材Base film
镀铜PTH 铜箔层Copper
胶Adhesive 基材Base Film 胶Adhesive 铜箔层Copper
镀铜PTH
FPC结构—基材
材料为聚酰亚胺(POLYMIDE),是一种耐高温,高强 度的高分子材料。
它可以承受 400 摄氏度的温度 10 秒钟,抗拉强度 为 15,000~30,000PSI。
双面板
双面铜箔 基层板
覆盖膜Coverly 胶Adhesive
PTH
铜箔层Cu 胶Adhesive 基材Base film 胶Adhesive 铜箔层Cu
PTH
覆盖层
FPC制造工艺介绍 PPT

FPC具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性 好的特点。
FPC主要使用在手机、笔记本电脑、PDA、数码 相机、LCM等很多产品。
大家应该也有点累了,稍作休息 大家有疑问的,可以
基材——软性材料
基材——软性材料
聚酯(POLYESTER)----通常说成PET,价格低廉,电气和 物理性能与聚先亚氨相似,较 耐潮湿,其厚度通常为 1~5MIL,适用于-40℃~55℃的工作环境,但耐高温较差, 决定了它只能适用于简单的柔性PCB,不能用于有零组件 的产品上。
FPC板上 2பைடு நூலகம்聚先亚氨(POLYIMIDE)----通常说成PI,它具 有优异的耐高温性能,耐浸焊性可达260 ℃、20sec,几 乎应用于所有的军事硬件和要求严格的商用设备中,但易 吸潮,价格贵,其厚度通常为0.5~5MIL。
线路——压延铜箔、电解铜箔、铝蚀刻、溅射铜箔
压延铜箔:纯铜锭经过反复锻压后形成的铜箔,具有良好 的延展性和耐弯曲性能,适宜加工动态FPC。
FPC制造工艺介绍
目录
一、什么是FPC 二、FPC的结构 三、FPC的材料 四、FPC常用的制造工艺流程 五、NFC天线用的FPC 六、FPC的可靠性和常见品质问题 七、在深圳的FPC制造厂家
PCB—印制电路板
FPC—柔性电路板、挠性电路板、软板
FPC是以聚酰亚胺或聚酯薄膜等软质材料为基材 制成的一种具有高度可靠性,绝佳的可挠性印刷 电路板。
覆盖膜由介质薄膜、粘结胶和离型纸组成,介质薄膜分聚 酯(PET)和聚酰亚胺(PI)两种材料,其厚度通常为 0.5mil、1mil、2mil三种,具有良好的耐弯曲性能,为大 多数FPC所使用。
油墨脱胎于传统PCB使用的阻焊油墨或丝印油墨,成本低, 厚度由印刷油墨时的丝网密度及压力所决定,厚度1020um,使用于需要表面贴装等静态FPC产品。
FPC制作工艺与材料

FPC制作工艺与材料FPC(Flexible Printed Circuit)是一种柔性印制电路板,由于其可弯曲、可折叠、可卷曲等特点,被广泛应用于电子产品中。
FPC的制作工艺和材料在保证电路性能的同时,还要满足柔性和可靠性的要求。
FPC的制作工艺主要包括以下几个步骤:1.基材准备:FPC的基材通常为聚酰亚胺(PI)薄膜,因其具有良好的耐高温和隔热性能。
在制作FPC之前,首先需要将PI薄膜裁剪成所需的尺寸。
2.铜箔蚀刻:在PI薄膜上涂布一层铜箔,并通过光刻技术将不需要的铜箔区域进行蚀刻,留下所需的电路图案。
3.孔加工:在蚀刻后的铜箔上打孔,用于连接不同层次的电路。
4.表面处理:经过蚀刻和孔加工后,需要对FPC进行表面处理以增加其焊接性能。
常用的表面处理方法包括镀金、喷锡等。
5.接触焊接:将所需的元器件通过热熔或超声波焊接的方式与FPC进行连接。
6.检测和测试:在制作完成后,需要对FPC进行检测和测试,以确保电路的正常工作。
FPC的制作工艺需要使用一系列特殊的材料来实现柔性和可靠性。
以下是常见的FPC材料:1.聚酰亚胺(PI)薄膜:作为FPC的基材,聚酰亚胺薄膜具有良好的抗热性、抗化学腐蚀性和机械强度,可以承受高温和高压环境下的工作。
2.铜箔:用于电路图案的导电层,通常为电解铜箔或镀铜薄膜。
3.耐高温胶粘剂:用于将不同层次的FPC层叠在一起,并保持其柔性特性。
4.表面处理剂:如金、锡等,用于提高焊接性能。
5.保护膜:用于保护FPC的表面,防止化学腐蚀和机械磨损。
FPC制作工艺和材料的选择对于电路性能和可靠性至关重要。
合理的工艺和优质的材料可以确保FPC具有良好的导电性、可靠性和抗干扰能力,并且能够适应各种环境条件下的工作。
随着电子产品的不断发展和创新,FPC制作工艺和材料也在不断进步和改进,以满足更高的需求和挑战。
FPC生产方式及工艺流程

FPC生产方式及工艺流程FPC,即柔性印刷电路板(Flexible Printed Circuit Board),是以薄膜基材为主要材料制成的一种灵活的电路板。
它具有轻薄、柔软、耐弯曲等特点,在现代电子产品中得到越来越广泛的应用。
本文将详细介绍FPC的生产方式及工艺流程。
一、FPC生产方式和分类1.传统铜箔法:传统的FPC生产方式主要通过将铜箔贴合在薄膜基材上,然后进行化学腐蚀和镀铜等工艺步骤来制作电路。
该方法生产的FPC 具有较高的导电性和机械强度,但薄膜基材较薄,易受环境的影响,不适用于高温、高湿等特殊环境下的应用。
2.全膜法:全膜法是一种较为新的FPC生产方式,它是在薄膜基材上直接印刷电路图案,然后进行成型和修边工艺。
该方法生产的FPC具有较高的柔性和可靠性,适用于各类环境下的应用。
根据FPC的用途和结构,它可以分为单面FPC、双面FPC、多层FPC 和刚性-柔性组合FPC等多种类型。
二、FPC生产工艺流程FPC的生产工艺流程一般包括薄膜基材准备、表面处理、电路制作、固化与镀铜、成型和修边、测试和检验以及最终包装等步骤。
下面将详细介绍每个环节的具体操作。
1.薄膜基材准备:选择合适的薄膜基材,并根据产品要求进行裁切和清洗处理,确保基材表面光洁以便于后续的印刷。
2.表面处理:对薄膜基材进行表面处理,包括去除氧化物、增加表面粗糙度和涂覆化学物质等,以提高电路图案在基材上的附着力。
3.电路制作:使用印刷工艺将电路图案印刷在薄膜基材上,包括油墨调配、网版印刷、UV固化等步骤。
根据不同的需求,可以选择单面印刷、双面印刷或多层印刷。
4.固化与镀铜:对印刷完成的电路图案进行固化处理,以增加附着力和耐磨性。
然后通过化学镀铜或真空镀铜等工艺,使电路线路变得导电性好且耐腐蚀。
5.成型和修边:根据产品的要求,采用压力成型或热压成型等工艺将FPC进行整形和成型,使其具有所需的形状和曲率。
然后进行修边处理,去除多余材料,使FPC产生光滑的边缘。
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<显影作业示意图>
蝕刻 Pattern Etching
经显影完成之材料,经过蚀刻药水沖洗,会將未经 干膜保护之铜层裸露部分去除,而留下被保护之线 路。 蚀刻完成之材料即是我们所需的线路型成,蚀刻是 线路成型的关键制程。
作业原理:蚀刻化学反应式(再生还原反应) Cu+CuCl2→Cu2Cl2 Cu2Cl2+HCl+H2O2→2CuCl2+H2O
E/T測试
Testing
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。
沖切 Punching
利用钢模/刀模或雷射切割將客戶设计之外型成 型,將不需要废料和电路板分离。
热压合 Hot Press Laminaton
冲切 Punching
测试 O/S Test
加工组合 Assembly
字符
表面处理 Surface Finish 镀锡或镍金表面处理
质检 Inspection
包装 Packing
原材料裁剪 Cutting/Shearing
一般软板材料多为捲状方式制造,为了符合产品不 同尺寸要求,必需依不同产品尺寸规划设计最佳的 利用率,而依规划结果將材料分裁成需要的尺寸。
单层导体上涂一层接着剂(或无接着剂)再加上一层介电层 组成。
单 面 板 实 物 图
双面板(Double side) =双面线路+上下层保护膜
双面板底材两面皆有铜箔,且要经过镀通孔制程使上下两 层导通
F.P.C产品构成
双 面 板 实 物 图
分层板= (单面+纯胶+单面)+上下层保护膜
单加单 区域
将两个单面铜箔以纯胶贴合在一起后,再经过镀通孔制程使 两层导通(需挠折之区域纯胶要去除)
多层分层板(Multilayer) =多个单面 (或双面板)+
纯胶+保护膜压合而成,钻孔镀铜后各导电层相通.
可增加线路密度提高可靠性,纯胶开口设计其挠折性佳
多 层 分 层 板 实 物 图
软硬结合板(Flex-rigid ) =单面或双面FPC+多层硬
规格限制: 单面板/单一铜箔:長度限500mm; 双面板/多层板:长度限制500mm;
机械钻孔 NC Drilling
一般电路板为符合客戶设计要求及制程需求,都会 在材料(单/双面板)上以机械钻孔方式钻出定位 孔、测试孔、零件孔等。 机器设备:大量钻机和龙泽7头钻; 机器限制:微孔minφ=0.25 mm; 钻孔型式:圆孔、铣槽孔、 圆孔扩孔; 孔位精度:±0.05 mm;
检验 Inspection
沖制成型后,需量测外型尺寸並将线路內部有缺点 但不影响导通功能及外观不良的线路筛选出來。
作业标准:检查标准书及客戶图面指定重要尺寸。
包裝 Packing
软性电路板在出货时会依不同的客戶需要及外型 尺寸订定包裝方式,以确保产品运送途中不产生 损伤不良。
作业方式:1.塑胶袋+ 纸板 2.低粘着包材 3.制式真空盒(便当盒) 4.专用真空盒(抗静电等级)
原材料裁剪 Cutting/Shearing
机械钻孔 CNC Drilling
沉镀铜 Plating Through Hole
蚀刻 Pattern etching
显影 Develop
曝光 Exposure
贴干膜 Dry Film Lamination
去膜 Dry Film Stripping
假贴 Pre Lamination
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; 单位换算:
1 mil=千分之一英吋 1 mil=1/1000 inch=0.00254 cm= 0.0254 mm (milimeter)=25.4 um (micrometer)
一般FPC制作流程
以普通双面板为例;
FPC 工艺简介
Introduction technology of Flexible Printed Circuit
定义 FPC
F.P.C(Flexible Printed Circuit) 软性印刷电路板,简称软板,是 由柔软塑胶底膜、铜箔及接着 剂贴合一体化而成。
单面板(Single side) =单面线路+保护膜
曝光 Exposure
貼膜完成之材料,利用影像转移之方式, 将设计完成之工作底片上线路型式, 以紫外线曝光,转移至干膜上。 露光用工作底片采取负片方式, 镂空透光之部分即为线路及留铜区。
作业环境:黃光区域; 作业方式:人工对位,治具对位。
菲 林
菲 林 放 大 图
显影 Developing
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,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, 可看出將形成线路之形狀、型式。
<保护胶片已加工示意图>
作業方式:人工對位,機械治具對位
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。
<热压合作业示意图>
作业方式:传统压合,快速压合 作业注意事項:热溶胶之适用,压合方式 对制品尺寸涨缩变化之影响
镀通孔 Plating Through Hole
双/多层板材料经机械钻孔后,上下两层导体并未 真正导通,必须于钻孔孔壁镀上导电层,使信号导 通。此制程应用于双面板或以上的板材结构。
孔剖面图
<双面板机械钻孔后,未镀通孔前>
孔剖面图
<镀通孔后=选镀Selecting Plating>
孔剖面图
<镀通孔后=整板镀Panel Plating>
(Application: Notebook) FPC产品用途
(Application: Notebook-- CD/DVD ROM)
(Application: LCD Panel)
(Application: PDA)
Application: CELLULAR PHONE
Application: PDP
<蚀刻作业示意图>
未 被 硬 化 干 膜 保 护 之 裸 露
作业注意事项:水池效应(Puddle Effect); 设计注意事項:工作底片补偿线宽;
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, 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。
表面處理 Surface Finish
热压合完成之材料,铜箔裸露的位置必需依客戶指定需 求以电镀或化学镀方式镀上锡铅或镍金等不同金属,以 保护裸露部分不再氧化及确保符合性能要求。 作业要求:确认作业条件及公差值,依产品应用作出正 确判別
组装 Assembly
FPC 依客戶设计需要,常组装许多副料辅材, 如背胶、补强板、零件贴裝、导电布、拉 帶、屏蔽材料等。
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
<去膜作业示意图>
假贴 Pre Lamination
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”保护胶 片 coverlayer”,简称”coverlay”。作业时, 將 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> 贴附于清洁处理过之铜箔材料上。
板粘接或焊压接而成,软硬板上的线路通过金属化孔 连接
可实现不同装配条件下的三维组装,具有较薄短小的特点, 能减少电子产品的组裝尺寸,重量及连线错误。
FPC产品特性
体积小,重量轻; Small Size, Light Weight 配线密度高,组合简单; High density trace match 可折叠做3D立体安裝; Flex-for-Installation 可做动态挠曲; Dynamic Flexibility
贴膜 Dry Film Lamination
镀通孔完成后,利用加热滚轮加压的方式,在清洁 完成的材料上贴合干膜,作为蚀刻阻剂。
作业环境:因为干膜对紫外线敏感,为避免 干膜未贴合完成即发生反应,干膜贴合 作业环境必须于黃光区作业。 作业选择:干膜贴合品质要求附着性及 解晰度,由产品设计, 制程下工程決定采用之厚度。