柔性雙面板FPC制造 - 覆蓋膜加工技術(shù)

柔性印刷電路板制造工藝獨(dú)有的工藝之一是覆蓋層的加工。覆蓋層的處理方法包括覆蓋膜，覆蓋層的屏幕泄漏和光涂層。最近，有更新的技術(shù)擴(kuò)大了選擇范圍。

FPC覆蓋膜的加工分為三個(gè)部分：

1. FPC覆蓋層的絲網(wǎng)印刷

2. FPC封面膜

3. FPC光掩膜層

1. FPC覆蓋層的絲網(wǎng)印刷

印刷外涂層不如層壓覆蓋膜，但材料成本和加工成本很低。最常用的是不需要反復(fù)彎曲的民用產(chǎn)品和汽車上的柔性印刷板。所使用的工藝和設(shè)備與剛性印刷電路板焊接掩模的工藝和設(shè)備基本相同，但所用的油墨材料完全不同。為了選擇適用于柔性印刷板的油墨，市售油墨具有UV固化型和熱固化型。前者固化時(shí)間短，方便，但通常機(jī)械性能和耐化學(xué)性差。如果用于彎曲或苛刻的化學(xué)條件，可能不適合用于化學(xué)鍍金，因?yàn)殄円簳?huì)從窗口的末端滲透到窗口的下面，這將嚴(yán)重地導(dǎo)致覆蓋層剝離。熱固性油墨固化需要20到30分鐘，因此連續(xù)固化隧道也相對(duì)較長(zhǎng)，通常使用批量烘箱。

2. FPC覆蓋膜

覆蓋膜是最早用于柔性印刷電路板覆蓋應(yīng)用的技術(shù)。將與銅箔板相同的粘合劑涂覆在與銅箔層壓基膜相同的膜上，使其成為半固化的粘合膜，其由覆銅層壓板制造商出售。當(dāng)供應(yīng)時(shí)，將一層離型膜（或紙）附著到粘合劑膜上。半固化環(huán)氧樹脂粘合劑在室溫下逐漸固化，因此應(yīng)在低溫下儲(chǔ)存并儲(chǔ)存在電路制造廠中。應(yīng)在使用前將其保存在約5°C的冰箱中，或在使用前由制造商發(fā)送。一般材料制造商保證3至4個(gè)月的使用壽命，并可在冷藏條件下使用6個(gè)月。丙烯酸粘合劑在室溫下幾乎不會(huì)固化，即使它們不是在冷藏條件下儲(chǔ)存，它們也可以使用半年以上。當(dāng)然，粘合劑必須在高溫下層壓。

處理覆蓋膜的最重要問題之一是粘合劑的流動(dòng)性管理。材料制造商在離開薄膜之前將粘合劑的流動(dòng)性調(diào)節(jié)到特定范圍。在適當(dāng)溫度下保存時(shí)，可保證3至4個(gè)月的使用壽命，但在有效期內(nèi)，膠粘劑會(huì)粘合。藥劑的流動(dòng)性不固定，但隨著時(shí)間逐漸減少。通常，剛剛制造的掩模膜由于粘合性而非常流動(dòng)，并且當(dāng)層壓時(shí)，粘合劑容易流出并污染端子部分和焊盤。在使用壽命結(jié)束時(shí)，粘合劑幾乎沒有流動(dòng)性。如果層壓溫度和壓力不高，則無法獲得填充圖案空隙和高粘合強(qiáng)度的涂膜。

應(yīng)打開覆蓋膜進(jìn)行窗口處理，但從冰箱中取出后不能立即處理。特別是當(dāng)環(huán)境溫度高且溫差大時(shí)，表面會(huì)凝結(jié)水滴。當(dāng)基膜是聚酰亞胺時(shí)，它也是短時(shí)間的。它會(huì)吸收水分并對(duì)后處理產(chǎn)生影響。因此，一般的卷狀覆蓋膜被密封在聚乙烯塑料袋中。從冰箱中取出后，不應(yīng)立即打開密封袋。相反，它應(yīng)該放在袋子里幾個(gè)小時(shí)。當(dāng)溫度達(dá)到室溫時(shí)，可將其從密封袋中取出。取出覆蓋膜進(jìn)行處理。

覆蓋膜開口窗使用數(shù)控鉆銑床或沖床。數(shù)控鉆銑的轉(zhuǎn)速不能太大，這種運(yùn)行成本高，這種方法一般不用于批量生產(chǎn)。在處理之前，10至20張帶有防粘紙的覆蓋膜被上下覆蓋墊重疊并固定。半固化粘合劑傾向于粘附在鉆頭上并導(dǎo)致質(zhì)量差。因此，應(yīng)比鉆銅箔時(shí)更頻繁地檢查，并應(yīng)去除鉆孔過程中產(chǎn)生的碎屑。當(dāng)通過沖壓方法處理覆蓋膜的窗口時(shí)，可以使用簡(jiǎn)單的模具，并且使用模具沖壓直徑為3mm或更小的批孔的加工。當(dāng)窗口的孔很大時(shí)，使用模具，并且通過數(shù)控鉆孔和模具處理中小批量的小孔，并且覆蓋膜的處理如圖10-所示。 8，

取下窗孔的離型膜后，將薄膜粘貼在已蝕刻電路的基板上，并清潔電路表面在層壓之前去除表面污染和氧化。表面清潔使用化學(xué)方法。在去除離型膜之后，在覆蓋膜上存在多種孔，其完全是沒有骨架的膜，這特別難以操作。使用定位孔與線上的位置重疊并不容易。 。目前，每個(gè)工廠的大規(guī)模生產(chǎn)仍然依賴于手動(dòng)對(duì)齊。操作者首先準(zhǔn)確地定位拼接板和覆蓋膜窗口的端子和線圖案，然后在確認(rèn)后臨時(shí)固定。實(shí)際上，如果柔性印刷板或覆蓋膜的任一側(cè)的尺寸改變，則不能精確定位。如果條件允許，可以將覆蓋膜分成幾片，然后定位層壓。如果薄膜被迫拉伸以進(jìn)行對(duì)齊，則薄膜會(huì)更不均勻，尺寸會(huì)發(fā)生更大的變化，這是印版皺折的重要原因。

覆蓋膜的臨時(shí)固定可以通過使用電烙鐵或簡(jiǎn)單地按壓來完成。這是一個(gè)完全依賴于手動(dòng)操作的過程。為了提高生產(chǎn)效率，各個(gè)工廠都想到了很多方法。

固定覆蓋膜也經(jīng)過加熱和加壓，使粘合劑完全固化并與生產(chǎn)線整合。該步驟中的加熱溫度為160至200℃，時(shí)間為1.5至2小時(shí)（一個(gè)循環(huán)時(shí)間）。提高生產(chǎn)效率有幾種不同的選擇，最常見的是使用熱壓機(jī)。將臨時(shí)固定有覆蓋膜的印刷板放置在壓機(jī)的熱板之間，重疊在一起，并加熱和加壓。加熱方法包括蒸汽，熱介質(zhì)（油），電加熱等。蒸汽加熱成本低，但溫度基本上為160°C。電加熱可以加熱到300℃以上，但溫度分布不均勻。外部熱源加熱硅油，硅油被介質(zhì)加熱至200℃，溫度分布均勻。最近，加熱方法逐漸增加。希望使用真空壓機(jī)以使粘合劑充分地填充到布線圖案的間隙中，并且設(shè)備昂貴并且壓制周期稍長(zhǎng)。但是，考慮合格率和生產(chǎn)效率是符合成本效益的。引入真空壓力機(jī)的例子也在增加。

層壓板層壓方法對(duì)線材之間填充粘合劑的狀態(tài)和抗彎性能有很大影響。完成的柔性印刷板。層壓材料具有市售的通用產(chǎn)品，并且考慮到大規(guī)模生產(chǎn)的成本，每個(gè)柔性板工廠具有層壓材料。層壓板的材料和結(jié)構(gòu)取決于柔性印刷板的結(jié)構(gòu)和使用的材料。

3. FPC光掩模層

光刻涂層的基本工藝與光電阻膜的基本工藝相同一塊堅(jiān)硬的印制板。使用的材料也是干膜型和液體油墨型。實(shí)際上，焊接掩模干膜不同于液體墨水。盡管干膜型和液體型涂布方法完全不同，但是相同的裝置基本上可以用于曝光和后續(xù)處理。當(dāng)然，具體的工藝條件會(huì)有所不同。 。首先應(yīng)拍攝干膜，并用干膜覆蓋所有布線圖案。普通的干膜方法容易在線之間留有氣泡，因此使用真空成膜機(jī)。

通過絲網(wǎng)印刷將油墨類型應(yīng)用于線條圖案或噴涂。絲網(wǎng)印刷是一種更常用的涂布方法，與剛性印刷電路板工藝相同。然而，由于線的側(cè)面，由涂抹施加的油墨的厚度相對(duì)較薄，基本上為10至15μm。方向性，印刷油墨的厚度不均勻，甚至發(fā)生跳躍印刷。為了提高可靠性，應(yīng)改變打印方向并執(zhí)行第二次打印。噴涂方法在印刷電路板工藝中仍然是一項(xiàng)相對(duì)較新的技術(shù)。噴嘴可用于調(diào)整涂層厚度，調(diào)整范圍也寬，涂層均勻，幾乎沒有涂層，涂層可以連續(xù)涂覆。用于大規(guī)模生產(chǎn)。

用于絲網(wǎng)印刷的油墨是環(huán)氧樹脂型和聚酰亞胺型。它是雙組分類型。使用前將其與固化劑混合。根據(jù)調(diào)節(jié)粘度的需要添加溶劑。印刷后，需要進(jìn)行干燥。雙面線可以很輕。在涂層暫時(shí)干燥后，涂布另一面并暫時(shí)干燥，曝光和顯影，然后干燥和固化。

光刻涂層的圖案曝光需要具有一定精度的定位機(jī)構(gòu)。如果盤的尺寸約為100μm，則覆蓋層的位置精度至少為30至40μm。如圖形曝光中所討論的，設(shè)備的機(jī)械性能得到保證，并且可以實(shí)現(xiàn)這樣的精度要求。然而，在柔性印刷電路板的多工藝處理之后，由于其自身尺寸的膨脹或部分變形精度，很難達(dá)到高要求。

開發(fā)過程中沒有重大問題。精確模式應(yīng)充分重視發(fā)展條件。顯影劑與抗蝕劑圖案顯影劑溶液相同。即使在小批量生產(chǎn)中，也必須避免與模式開發(fā)共享相同的開發(fā)人員。為了使顯影的光涂樹脂完全固化，還必須進(jìn)行后固化。固化溫度因樹脂而異，必須在烤箱中固化20至30分鐘。