FPC双面板覆盖膜的设计与加工工艺

柔性FPC软板生产制造中的一道重要工序就是覆膜工序。 fpc覆盖膜的加工分为三部分：1.FPC覆盖层丝网波纹印刷，2.FPC覆盖膜，3.FPC光刻涂层。 让我们仔细看看。

FPC涂膜加工分为三个部分：

1、FPC涂层丝印波纹

2、FPC覆盖膜

3、FPC光镀膜

1. FPC涂层丝网波纹印刷

   
   

漏印涂层的机械性能比层压涂层差，但材料成本和加工成本较低。 不需要反复弯曲的民用产品和汽车上的柔性印制板应用最为广泛。 其工艺和设备与刚性印制板阻焊基本相同，只是所用油墨材料完全不同。 应选择适用于柔性印制板的油墨。 市场上有UV固化和热固化油墨。 前者固化时间短，使用方便，但一般机械性能和耐化学药品性较差。 如果在弯曲或苛刻的化学条件下使用，避免使用化学镀金有时是不合适的，因为镀液会从窗口端渗透到镀层中，严重时会导致镀层剥落 个案。 由于热固性油墨的固化需要20~30min，连续固化的干燥路径也比较长，一般采用间歇式烘箱。

2、FPC覆盖膜

覆盖膜是柔性印制板覆盖层最早、应用最广泛的技术。 是指在与覆铜板基膜相同的薄膜上涂敷与铜箔相同的粘合剂，使其成为半固化状态的结合膜，由覆铜板生产厂家销售和供应。 供货时，胶膜上贴有离型膜（或离型纸）。 半固化状态的环氧树脂胶粘剂在常温下会逐渐固化，应低温冷藏。 印制电路制造商在使用前应将其保存在5℃左右的冷藏库中或在使用前寄给制造商。 一般PCB材料厂家保证使用寿命为3~4个月。 如果冷藏的话，可以使用6个月。 丙烯酸粘合剂在室温下很难固化。 即使不冷藏，也可以使用半年以上。 当然，这种粘合剂的层压温度必须非常高。

覆膜过程中最重要的问题之一是粘合剂的流动性管理。 覆盖膜出厂前，材料生产厂家将粘合剂的流动性调整到特定范围内，在适当的温度和冷藏条件下，可以保证3到4个月的使用寿命。 但在有效期内，胶粘剂的流动性并不是固定不变的，而是随着时间的推移逐渐降低。 一般情况下，由于胶粘剂流动性大，刚出厂时胶粘剂很容易从涂膜中流出，在压合时污染端子和连接板。 在其使用寿命结束时，粘合剂的流动性很小或没有。 如果层压温度和压力不高，将无法得到能够填充图案空隙并具有高结合强度的覆盖膜。

覆膜应开窗加工，但不可从冷库中取出后立即加工。 特别是当环境温度高，温差大时，表面会结露。 基膜为聚酰亚胺时，也会在短时间内吸潮，影响后续工艺。 因此，卷状覆盖膜一般密封在聚乙烯塑料袋中。 密封袋从冰箱中取出后不宜立即打开，应在袋中放置数小时。 当温度达到室温时，即可将覆盖膜从密封袋中取出进行加工。

覆盖膜开窗采用数控钻铣床或冲床，PCB数控钻铣转速不能太高，运行成本高。 这种方法一般不用于批量生产。 用离型纸重叠覆盖膜10-20张，用上下覆盖垫板固定，然后进行加工。 半固化胶容易粘在钻头上，造成质量差。 因此，比钻铜箔时更应经常检查，钻孔时产生的碎屑应一扫而空。 覆盖膜开窗可用冲孔法加工，可用简易模具冲孔，冲孔模可冲出直径小于3mm的批孔。 当窗口的孔较大时，使用模具。 中小批量的小孔采用CNC钻孔和模具组合加工。 覆盖膜的加工如图10-8所示。

将开有窗孔的覆盖膜上的离型膜撕掉，然后贴在刻有电路的基板上。 层压前，清洁电路表面，去除表面污染和氧化。 表面清洁的化学方法。 去掉离型膜后，覆盖膜上有很多形状各异的孔洞，完全变成了没有骨架的薄膜，特别难操作。 使用定位孔与线上的位置重叠是不容易的。 目前量产厂仍依赖人工定位贴合。 操作人员首先准确定位覆盖膜窗孔和线图的连接面板和端子，确认无误后临时固定。 事实上，如果柔性印制板或覆盖膜的任何一侧的尺寸发生变化，都无法准确定位。 如果条件允许，可以将覆盖膜分成几片，然后层压定位。 如果将覆盖膜强行拉伸对齐，则覆膜会变得更加不平整，尺寸也会有很大的变化，这是造成版材起皱的一个重要原因。

临时固定覆盖膜，可以使用电烙铁或简单的按压。 这是一个完全依赖于人工操作的过程。 为了提高生产效率，各家工厂想出了很多办法。

固定好的覆盖膜也要加热加压，使粘合剂完全固化，与线路融为一体。 本工艺加热温度为160~200℃，时间为1.5~2h（一个循环时间）。 为了提高生产效率，有几种不同的方案，最常见的一种是使用热压机。 将贴有覆盖膜的印制板暂时固定在压机热板之间，分段重叠，同时加热加压。 加热方式有蒸汽、热介质（油）、电加热等，蒸汽加热成本低，但温度基本在160℃。 电加热可加热到300℃以上，但温度分布不均匀。 硅油由外部热源加热。 以硅油为介质，温度可达200℃，温度分布均匀。 最近，这种加热方式被越来越多地使用。 考虑到采用真空压机使粘合剂充分填满线纹空隙较为理想，设备价格较高，压机周期略长。 但要考虑合格率和生产效率，才合算。 引进真空压机的例子也越来越多。

层压板的方式对线路间的胶水填充状态和成品柔性印制板的抗弯性能有很大的影响。 层压材料可用于市场上的一般用途。 考虑到量产的成本，各家柔性板厂自己制作贴合材料。 根据柔性印制板的结构和所用材料的不同，层压板的材料和结构也不同。

3、FPC光镀膜

光致镀膜的基本工艺与用于刚性印制电路板的光致阻焊层相同。 使用的材料也有干膜型和液体油墨型。 其实阻焊干膜和液态油墨是有区别的。 干膜和液态油墨的涂布工艺虽然完全不同，但曝光及后续工序可使用同一台设备。 当然，具体的工艺条件会有所不同。先贴干膜，所有电路图都贴上干膜。 普通的干膜贴法容易在线条之间留下气泡，所以要使用真空贴膜机。

油墨型是用丝网印刷或喷涂的方法将油墨涂在线条图形上。 丝网印刷是一种比较常见的涂布方式，与刚性印制板的涂布方式相同。 但首漏印涂层的油墨厚度比较薄，基本在10~15um。 由于线条的方正，造成一次印刷油墨的粗细不均，甚至出现跳印。 为了提高可靠性，应在改变漏印方向后进行第二次漏印。 喷涂法是印制板工艺中比较新的工艺。 喷涂厚度可通过喷头调节，调节范围也较广。 涂装均匀，几乎没有不能涂装的部位。 可连续涂装，适合大批量生产。

用于丝网跳印的油墨有环氧树脂型和聚酰亚胺型，均为双组份。 使用前与固化剂混合，按需要加入溶剂调节粘度。 打印后，它们需要干燥。 双面线可在一侧涂上暂干，再涂另一侧暂干。 曝光和显影后，它们可以被干燥和固化。

光致镀膜的图形曝光需要有一定精度的定位机构。 如果圆盘的尺寸在100um左右，镀层的位置精度至少为30-40um。 正如图文曝光时所讨论的那样，如果保证器件的机械能力，则可以达到此精度要求。 但柔性印制电路板经过多道PCB设计工艺加工后，由于自身尺寸的膨胀或局部变形精度等原因，难以满足更高的要求。