标签: 柔性线路板

柔性电路板在具有轻薄、柔软的同时，也失去了刚性的性能，那么为了使产品指定部位增加一定的厚度和刚性，以便于客户的后续安装或装配，我们就需要在这些位置贴上一块刚性的板材，即补强板。 FR4(玻纤布+树脂）是柔性电路板常见的补强方式之一，一般应用于平整度要求不高的贴片元件背面，或插件焊接的元件引脚周围，起支撑元器件或增加FPC局部厚度，方便组装。 嘉立创FR4补强支持0.1mm,0.2mm,0.4mm,0.6mm,0.8mm,1.0mm,1.2mm,1.6mm共8种规格。 之前只有0.1mm和0.2mm的厚度采用热压，从即日起， 0.4mm及以上厚度的FR4补强全部升级为热压贴合工艺。 1.热压和冷压有什么区别？ 补强贴合有两种方式，一种是采用3M胶带直接粘合，称为冷压，另一种是采用AD胶（热固胶）贴合，经过高温高压使补强与FPC紧密结合。 2.为什么厚FR4补强升级为热压工艺，薄FR4不用热压吗？ 答： 0.1mm及0.2mm因厚度较薄，可采用普通快压机热压，因此嘉立创FPC上线时就是采用的热压； 0.4mm及以上厚度的FR4，因与板面高低差较大，如采用普通快压机会把压机硅胶垫压坏，必须采用真空带气囊的热压机来压。 3.普通快压机与真空热压机内部结构有什么区别？ 答： 真空压机是多了气囊，压合时先抽掉板内空气，再往气囊内充满带压力的气体，来实现压合。普通快压机是直接通过平整的钢板来实现压合。 4.厚FR4升级为热压，设计上需要注意什么？ 答： 焊盘对应的补强板上尽量不要开孔，防止压合时气囊挤压导致焊盘内凹。

随着电子小型化的行业发展趋势，FPC软板作为重要的连接材料，在计算机，手机，笔记本，IPAD，医疗，汽车电子，军工等产品上都得到了广泛的应用。 但是FPC的工艺非常复杂，要制作一张质地优良的柔性线路板必须有一个完整而合理的生产流程，并且每一道工序都必须严谨执行。 下面我们就从它的制作工艺流程，给大家揭开FPC的神秘面纱！ 1. 开料 柔性材料都是以滚筒方式包装，开料依MI尺寸分裁成需求的尺寸。 2. 钻孔 在基材上进行数控加工,钻出通孔或定位孔以便于后续镀铜后两面铜材导通。 3. 黑孔/电镀 刚钻好孔的板子，上下铜层是不导通的，需要经过黑孔，形成导电层，再在导电层上通过电化学方式镀上孔铜，实现上下铜层导通。 4. 贴膜/曝光 在电镀好的板面上压上感光膜，将线路图形用光刻的方式，转移到感光膜上。 5. 显影/蚀刻/退膜 显影: 显影掉没有光刻的干膜，露出线路图形以外的铜箔部分 蚀刻: 采用化学药水将显影后露出的铜箔蚀刻掉 去膜: 通过氢氧化钠去掉线路图形的干膜，露出最终线路图形 6. 覆盖膜 为保护线路图形，防止短路及氧化，必须在导体上制作绝缘层，一般软板使用的绝缘层称为覆盖膜.此流程的内容是事先在覆盖膜上开出焊盘位置需要露铜的窗口，再将开好窗的覆盖膜贴到蚀刻好的板子上去。覆盖膜有黄色，黑色，和白色。 7. 沉金 FPC表面处理一般采用沉金工艺，是在露出的焊盘上先沉上一层镍，再沉上1u＂或2u＂的薄金层，防止焊盘氧化，提高可焊性。 8. 字符 通过喷印的方式将客户需要的字符印刷在板面上；再通过烘烤将文字油墨硬化在板面上，防止脱落。 9. 测试 通过飞针测试机检测板子的导通性，主要是检测板子是否有开短路。 10. 贴补强 在板面上按照客户的要求贴上PI、电磁屏蔽膜、FR4、钢片，背胶等辅料。 11. 激光成型 利用激光能量切割出板子的外型，将不需要的废料区分开，得到板子最终外型。 12. 检验包装 按照客户特定的要求或IPC检验标准全面的对FPC进行检测，将外观不良等问题筛选出来，以满足客户的品质标准。 从以上各个生产工序的简介，也不难看出FPC生产流程与普通硬板类似，不过软板增加了补强工序，另外FPC板子比较薄，生产难度要大一些，但是，由于FPC优异的柔性、轻薄和可靠性等特性，给众多领域的设备和产品提供了更广泛的实现空间和新的设计方案，越来越受到广大方案工程师的青睐。

FPC柔性线路板是比较脆弱的零件，如果设计不得当很容易发生断裂，对于结构来说，我们最关心的是 FPC 的外型。在保证功能实现的前提下，尽量窄、薄，不然在手机B/C件FPC过孔的地方很容易与壳子刮擦而断裂。在设计FPC软板外型的时候，还要注意拐角的半径，一般内拐角的半径最小为R1，外拐角半径为R3或R4。下图为我们的Dragon FPC图纸，大家可参阅： FPC设计时的宽度与pin线宽、线间距及pin数有关，pin数多了自然就要做宽，或者用双面板取代单面板来减少宽度，当然厚度势必会有所增加。至于FPC的长度问题，因为FPC有较好的挠性，很好的弯折性，长度可以留有余量，没有必要完全精密计算。另外，很重要的一点，我们在设计FPC外型的时候，注意与B/C件以及过孔的间隙，在B/C件壁厚、强度都已满足的情况下，尽量留多些空间给FPC软板，这个地方的设计是我们设计的重中之重。 最后，希望大家在用Pro/E设计FPC软板的时候，用钣金模块而不是用part-solid模块，因为在钣金模块里，FPC柔性线路板可以做出与实际情况最为接近的FPC外型，折弯与展平都很容易，而且便于修改，能真实的模拟出FPC柔性线路板在过孔里的理论真实位置。 注意：以上设计所涉及内容仅仅是针对结构设计而言，一些与硬件相关的指标在这里没有提及，在做设计的时候，也要配合硬件一起与厂家沟通以做出最完美的设计。

FPC 柔性线路板 除胶渣制程的三种方法分别是浓硫酸法、重铬酸法、碱性高锰酸盐法。 1、浓硫酸法 硫酸法使用高浓度96%-98%硫酸，经7S冲洗放热处理时间，为保持固定的燥度必须一直更新添加新鲜的浓硫酸，操作危险性高，且咬蚀表面光滑无方向，表面粗糙度无法一致，并不常用。 2、重铬酸法 咬蚀速度快，但咬蚀表面无方向，表面粗糙度无法一致且目前六价铬为环保列为致癌物，加上废水处理不易，已渐被淘汰。 3、碱性高锰酸盐法 使用高锰酸钾或钠去对基材表面进行氧化反应，可咬蚀出较均匀的表面，同时锰离子可由再生机进行氧化再生使槽液安定，为一般板厂所普遍接受的除胶渣制程。

柔性线路板 用的铜箔材料主要分为压延铜（RA）和电解铜（ED）两种，它是粘结在覆盖膜绝缘材料上的导体层，经过各制程加工等蚀刻成所需要的图形。选择何种类型的铜材做为柔性线路板的导体，需要从产品应用范围及线路精度等方面考量。从性能上比较，压延铜材料压展性，抗弯曲性要优于电解铜材料，压延材料的延伸率达到20-45%，而电解铜材料只有4-40%。但电解铜材料是电镀方法形成，其铜微粒结晶结构，在蚀刻时很容易形成垂直的线条边缘，非常利于精细导线的制作，另外由于本身结晶排列整齐，所形成镀层及最终表面处理后形成的表面较平整。反之压延材料由于加工工艺使层状结晶组织结构再重结晶，虽压展性能较好，但铜箔表面会出现不规则的裂纹和凹凸不平，形成业界里面的铜面粗糙问题。针对电解材料的缺点材料供应商研发了高延电解材料，就是在常规加工过后将材料再次进行热处理等工艺使铜 随着电子消费产品越来越小型化以及航天，军用及民用高科技产品的可靠性要求越来越严格，对于柔性线路板工艺加工和材料的物理性能要求越来越高，现以出现的有：　 （1）高弯曲性压延铜箔，同样条件下，弯曲性是常规压延材料的七倍　 （2）精细及超精细图形制作用电解铜箔材料，针对COF产品高弯折的精细导线制作，相同条件下线路蚀刻后线条更均匀，残铜更少。加工工艺是采用喷镀法在聚酰亚胺薄膜上喷度一层薄铜，然后再进行电镀达到铜层约9um的超薄铜箔。 （3）压延合金铜，合金铜箔材料主要特性是导电性能好，接近纯铜，机械性能，热稳定性都较好于常规压延材料。