柔性雙面板FPC製造及覆蓋膜加工技術簡介

柔性雙面板FPC製造 - 覆蓋膜加工技術

柔性印刷電路板製造工藝獨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，覆蓋層的屏幕洩漏和光塗層。最近，有更新的技術擴大了選擇範圍。

FPC覆蓋膜的加工分為三個部分：

1. FPC覆蓋層的絲網印刷

2. FPC封面膜

3. FPC光掩膜層

1. FPC覆蓋層的絲網印刷

印刷外塗層不如層壓覆蓋膜，但材料成本和加工成本很低。最常用的是不需要反覆彎曲的民用產品和汽車上的柔性印刷板。所使用的工藝和設備與剛性印刷電路板焊接掩模的工藝和設備基本相同，但所用的油墨材料完全不同。為了選擇適用於柔性印刷板的油墨，市售油墨具有UV固化型和熱固化型。前者固化時間短，方便，但通常機械性能和耐化學性差。如果用於彎曲或苛刻的化學條件，可能不適合用於化學鍍金，因為鍍液會從窗口的末端滲透到窗口的下面，這將嚴重地導致覆蓋層剝離。熱固性油墨固化需要20到30分鐘，因此連續固化隧道也相對較長，通常使用批量烘箱。

2. FPC覆蓋膜

覆蓋膜是最早用於柔性印刷電路板覆蓋應用的技術。將與銅箔板相同的粘合劑塗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，其由覆銅層壓板製造商出售。當供應時，將一層離型膜（或紙）附著到粘合劑膜上。半固化環氧樹脂粘合劑在室溫下逐漸固化，因此應在低溫下儲存並儲存在電路製造廠中。應在使用前將其保存在約5°C的冰箱中，或在使用前由製造商發送。一般材料製造商保證3至4個月的使用壽命，並可在冷藏條件下使用6個月。丙烯酸粘合劑在室溫下幾乎不會固化，即使它們不是在冷藏條件下儲存，它們也可以使用半年以上。當然，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性管理。材料製造商在離開薄膜之前將粘合劑的流動性調節到特定範圍。在適當溫度下保存時，可保證3至4個月的使用壽命，但在有效期內，膠粘劑會粘合。藥劑的流動性不固定，但隨著時間逐漸減少。通常，剛剛製造的掩模膜由於粘合性而非常流動，並且當層壓時，粘合劑容易流出並汙染端子部分和焊盤。在使用壽命結束時，粘合劑幾乎沒有流動性。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度的塗膜。

應打開覆蓋膜進行窗口處理，但從冰箱中取出後不能立即處理。特別是當環境溫度高且溫差大時，表面會凝結水滴。當基膜是聚醯亞胺時，它也是短時間的。它會吸收水分並對後處理產生影響。因此，一般的卷狀覆蓋膜被密封在聚乙烯塑膠袋中。從冰箱中取出後，不應立即打開密封袋。相反，它應該放在袋子裡幾個小時。當溫度達到室溫時，可將其從密封袋中取出。取出覆蓋膜進行處理。

覆蓋膜開口窗使用數控鑽銑床或衝床。數控鑽銑的轉速不能太大，這種運行成本高，這種方法一般不用於批量生產。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並固定。半固化粘合劑傾向於粘附在鑽頭上並導致質量差。因此，應比鑽銅箔時更頻繁地檢查，並應去除鑽孔過程中產生的碎屑。當通過衝壓方法處理覆蓋膜的窗口時，可以使用簡單的模具，並且使用模具衝壓直徑為3mm或更小的批孔的加工。當窗口的孔很大時，使用模具，並且通過數控鑽孔和模具處理中小批量的小孔，並且覆蓋膜的處理如圖10-所示。 8，

取下窗孔的離型膜後，將薄膜粘貼在已蝕刻電路的基板上，並清潔電路表面在層壓之前去除表面汙染和氧化。表面清潔使用化學方法。在去除離型膜之後，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並不容易。 。目前，每個工廠的大規模生產仍然依賴於手動對齊。操作者首先準確地定位拼接板和覆蓋膜窗口的端子和線圖案，然後在確認後臨時固定。實際上，如果柔性印刷板或覆蓋膜的任一側的尺寸改變，則不能精確定位。如果條件允許，可以將覆蓋膜分成幾片，然後定位層壓。如果薄膜被迫拉伸以進行對齊，則薄膜會更不均勻，尺寸會發生更大的變化，這是印版皺摺的重要原因。

覆蓋膜的臨時固定可以通過使用電烙鐵或簡單地按壓來完成。這是一個完全依賴於手動操作的過程。為了提高生產效率，各個工廠都想到了很多方法。

固定覆蓋膜也經過加熱和加壓，使粘合劑完全固化並與生產線整合。該步驟中的加熱溫度為160至200℃，時間為1.5至2小時（一個循環時間）。提高生產效率有幾種不同的選擇，最常見的是使用熱壓機。將臨時固定有覆蓋膜的印刷板放置在壓機的熱板之間，重疊在一起，並加熱和加壓。加熱方法包括蒸汽，熱介質（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。外部熱源加熱矽油，矽油被介質加熱至200℃，溫度分布均勻。最近，加熱方法逐漸增加。希望使用真空壓機以使粘合劑充分地填充到布線圖案的間隙中，並且設備昂貴並且壓制周期稍長。但是，考慮合格率和生產效率是符合成本效益的。引入真空壓力機的例子也在增加。

層壓板層壓方法對線材之間填充粘合劑的狀態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品，並且考慮到大規模生產的成本，每個柔性板工廠具有層壓材料。層壓板的材料和結構取決於柔性印刷板的結構和使用的材料。

3. FPC光掩模層

光刻塗層的基本工藝與光電阻膜的基本工藝相同一塊堅硬的印製板。使用的材料也是幹膜型和液體油墨型。實際上，焊接掩模幹膜不同於液體墨水。儘管幹膜型和液體型塗布方法完全不同，但是相同的裝置基本上可以用於曝光和後續處理。當然，具體的工藝條件會有所不同。 。首先應拍攝幹膜，並用幹膜覆蓋所有布線圖案。普通的幹膜方法容易在線之間留有氣泡，因此使用真空成膜機。

通過絲網印刷將油墨類型應用於線條圖案或噴塗。絲網印刷是一種更常用的塗布方法，與剛性印刷電路板工藝相同。然而，由於線的側面，由塗抹施加的油墨的厚度相對較薄，基本上為10至15μm。方向性，印刷油墨的厚度不均勻，甚至發生跳躍印刷。為了提高可靠性，應改變列印方向並執行第二次列印。噴塗方法在印刷電路板工藝中仍然是一項相對較新的技術。噴嘴可用於調整塗層厚度，調整範圍也寬，塗層均勻，幾乎沒有塗層，塗層可以連續塗覆。用於大規模生產。

用於絲網印刷的油墨是環氧樹脂型和聚醯亞胺型。它是雙組分類型。使用前將其與固化劑混合。根據調節粘度的需要添加溶劑。印刷後，需要進行乾燥。雙面線可以很輕。在塗層暫時乾燥後，塗布另一面並暫時乾燥，曝光和顯影，然後乾燥和固化。

光刻塗層的圖案曝光需要具有一定精度的定位機構。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，設備的機械性能得到保證，並且可以實現這樣的精度要求。然而，在柔性印刷電路板的多工藝處理之後，由於其自身尺寸的膨脹或部分變形精度，很難達到高要求。

開發過程中沒有重大問題。精確模式應充分重視發展條件。顯影劑與抗蝕劑圖案顯影劑溶液相同。即使在小批量生產中，也必須避免與模式開發共享相同的開發人員。為了使顯影的光塗樹脂完全固化，還必須進行後固化。固化溫度因樹脂而異，必須在烤箱中固化20至30分鐘。

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