FPC培训教材

FPC
培
訓
教
材
KEE 工程部
二零零六年十月
---------------------------------版本:C----------------------------------------------
目錄第一章概述
第二章FPC材料簡介
第三章FPCB制程簡介
第四章FPC技術指標
第五章FPC模具
第六章FPC包裝與儲存
第七章FPC測試
第一章概述
FPC指可撓性印刷電路板是FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT 的英文縮寫，它具有輕、薄、短、小的特點，作為一種特殊的互聯技術能夠滿足三維組裝的要求，已被廣泛應用於NOTEBOOK、LCD、手機、數碼相機、計算機、航空電子以及軍用電子設備中，當然它也有初始成本高以及不易更改和修復等缺點。

FPCB根據其結構可分為兩個類別與五種類型：
一、就類別分：
1.在安裝過程中能經受擾曲，即固定式之可撓性能力即我們常說的靜態FPC
例如:汽車儀表盤上的FPC
2.能經受布設總圖規定的連續多次擾曲，即局部式之可撓性能力，通常不適用於2層以上
導線層的印刷板。

即我們通常所說的動態FPC。

例如：用在打印機上打印頭的FPC
4.剛撓多層板
第二章FPC材料簡介
一、撓性覆銅箔基材（ＣＣＬ）
Ａ：銅箔
1.按銅箔厚度可分為0.5OZ 1OZ 2OZ 相對應為17.5um 35um 70um
2.按種類分可分為------壓延銅與電解銅
2.1壓延銅----通常用RA表示(rolled annealed copper)
特點：採用厚的銅箔多次重復壓延而成，具有較高的延展性及耐彎曲性
一般用在耐彎曲的FPC板上
2.2電解銅----通常用ED表示(electrolytically deposited copper)
特點：用電鍍的方法形成，其銅微粒結晶狀態呈垂直狀，利於精細線路的製作，常用在彎曲性要求較低的FPC板上
Ｂ：基材(BASE FILM)
目前公司內常用到的基材有如下兩種:
1.聚酯(POLYESTER)----通常說成PET，價格低廉，電氣和物理性能與聚先亞氨相似，較
耐潮濕，其厚度通常為1~5MIL，適用於-40℃~55℃的工作環境，但耐高溫較差，決定了它只能適用於簡單的柔性PCB，不能用於有零組件的FPC板上
2.聚先亞氨(POLYIMIDE)----通常說成PI，它具有優異的耐高溫性能，耐浸焊性可達260
℃、20sec，幾乎應用於所有的軍事硬體和要求嚴格的商用設備中，但易吸潮，價格貴，其厚度通常為0.5~2MIL
二、覆蓋膜
覆蓋膜-----即通常所說COVERLAY，其作用是使撓性電路不受塵埃、潮氣、化學藥品的侵蝕以及減少彎曲過程中應力的影響，主要起絕緣作用
其結構可形象地用下圖表示：
A
B
C
Ａ：介質薄膜
1.聚酯(POLYESTER)---其厚度通常為1(mil)、2(mil)
2.聚先亞氨(POLYIMIDE---其厚度通常為0.5 (mil)、1(mil)、2(mil)
Ｂ：粘結薄膜（參見後面介紹）
C：離型紙-----為了保護粘結薄膜不受污染
另外可代替COVERLAY，還有一種工藝就是網印防焊(SOLDER MASK)，採用FPCB 專用液體感光型油墨或UV光固化油墨，其厚度一般為10~20um，其特點為油墨抗彎曲，而且減低了成本，簡化了生產工藝。

三、粘結材料（ADHESIVE ON COVERLAYER）
1.聚酯(POLYESTER)----主要用於聚酯基材的粘結材料
2.丙烯酸(ARCYLIC)----主要用於聚先亞胺基材的粘結材料
3.環氧樹脂(EPOXY)----其熱膨脹系數較丙烯酸小利於保證金屬化孔(其厚度在0.05MM時
其性能較丙烯酸好
當然，無論那種黏結材料它們都具有以下兩個缺點:
1.熱穩定性差，與基材的熱穩膨脹系數相差較大
2.數層粘結劑的厚度影響了電路的散熱，也降低了FPCB的撓性和減少了撓曲壽命
四、加強板材料（STIFFENER）
FPC一般材料都很薄，因而也表現的很軟，但因FPC如金手指部位常因需插扒，需要一定的強度，就不得不進行加強，這就是為什麼要補強材料的原因，常會用到的補強材料有如下几種：
1.聚酯(POLYESTER)---其厚度為1~12MIL，常用在沒有焊接零件的部位
2.聚先亞氨(POLYIMIDE)---其厚度為1~7MIL，常用在有焊接零組件的FPC板上
3.FR-4(GLASS EPOXY)──其厚度為0.1MM~1.6MM，常用在較厚的地方
4.金屬材料
五、背膠
背膠的作用是將FPC板部分或整個固定在機体上，目前公司內部用的最多背膠為3M公司帶如:
1.3M467 膠厚2mil
2.3M468 膠厚5mil
六、補強片的膠分為兩種(壓敏膠與熱敏膠)
1.壓敏膠-----只需要壓力即可，此種膠是公司常用的膠
2.熱敏膠----需要經過層壓機加溫加壓，此種膠除非客戶有特別強調，如果沒有盡量要求
客戶用壓敏膠
七、零組件
1.各種LED燈
2.各種聯接器
3.各種元器件
第三章FPCB制程簡介
本節重點講述撓性單、雙面板制程。

一、單面板流程圖如下：
COVERLAY對位假接著層壓烘烤表面處理(鍍錫鉛鍍金噴錫)
貼補強片電測品檢焊接零組件電測成型
出貨包裝QA
注意事項：
1、貼膜、曝光、貼COVERLAY均應在萬級無塵淨化條件下進行
2、貼膜後至少應靜置15min，但應在24h內曝光
3、曝光後應冷卻至15—30min之后24h內顯影
4、貼好COVERLAY的產品應在8小時內層壓完成
5、沖型時，不需加溫，成型後不需清洗，故作業應注意環境乾淨、保持工作臺面清洁（下
同）
二、雙面板流程如下：
在作雙面板流程之前，有兩個名詞先解釋一下----整板電鍍與圖形電鍍其實單面板與雙面板最主要的區別就在於雙面板須PTH(PLATED THROUGH HOLE) ，而單面板則不需要。

整板電鍍與圖型電鍍就是針對雙面板PTH而言，目前因我們公司整板電鍍用得較多，故下面的流程就作整板電鍍流程
COVERLAY下料鑽孔(
雙面覆銅基板下料鑽孔(PTH孔
補強片下料
蝕刻顯影曝光
剝膜化學清洗干燥
烘烤第二面銀膠
假接著層壓烘烤表面處理(鍍錫鉛鍍金噴錫)
貼補強片電測品檢焊零組件電測零組件成型
出貨包裝QA檢驗品檢
注意事項：
1、Coverlay鑽孔時，程式設計應注意正、反向
2、雙面板整板電鍍與單板面流程相似，只是加入了化學鍍銅與電鍍銅
第四章FPC技術規格
第五章FPC模具
FPC模具主要根據客戶的尺寸要求以及產量可分為：鋼模與刀模
一、刀模
2.覆蓋膜上常常有圓孔、方孔、長條型窗口，此種覆蓋膜一般尺寸公差要求不高，圓孔
一般用CNC鑽孔，方孔與長條型窗口就常常用刀模，如果開鋼模也可以，但成本高一
般沒必要。

3.常常尺寸公差要求在+/-0.2mm時量產也用刀模
4.補強片：背膠成型
二、鋼模
A：鋼模結構如下圖
B：用途
1.鋼模常常用在尺寸精度較高的FPC板上
2.鋼模常常用在量大的FPC上
3.一般能用刀模的地方，也能用鋼模，只是鋼模價格貴
三、有以下幾個方面刀模與鋼模不能替代
1.R角小於0.5mm時需用鋼模
2.圓孔一般不用模具常用CNC鑽孔
3.方孔一般尺寸在2mm*2mm以下者用鋼模
第六章包裝.儲存
一. 成品包裝方式: 二. 成品儲存環境.條件:
1.自封袋(數量50-200pcs) 防潮.防蝕.防蟲害.
適用-普通小單雙面板. 真空包裝+干燥劑.
2.低膠Mylar (數量視成品大小)上下夾板真空包裝. 1.鍍金板:保存期限: 12個月.
適用-簍空板.易皺摺薄板. 溫度:25±5℃ 相對濕度(%):60±5
3.條紙捆扎(數量50pcs/捆-再入自封袋或PE盒) 2.鍍錫鉛板:
適用-普通單雙面板. 溫度:25±5℃ 相對濕度(%):60±5
4.PE盒加蓋(標準盒=單隔.四格.八格.或訂制) 保存期限: 6個月.
適用-外形特殊.零組件加工板. 3.化錫板:
配乾燥劑防潮(袋.盒.箱) 溫度:10-25℃ 相對濕度(%):60±5
硬紙外箱.封口膠帶.綑包帶保存期限: 3個月.(無真空包裝=1個月)
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第八章FPC測試。