当前位置:首页 >> 信息与通信 >>

FPC技术基础


1

FPC名词解释概论
?

印制线路(PWB) ——在绝缘材料表面上,提 供元器件(包括屏蔽元件)之间电器连接的导电 图形。 ? 印制电路(PCB)——在绝缘材料表面上,按预 定的设计,用印制的方法制作成印制线路,印制 元件,或由两者组合而成的电路,称为印制电路。 ? 低密度印制板——大批量生产印制板,在2.54毫 米标准坐标网格交点上的两个盘之间布设一根导 线,导线宽度大于0.3毫米(12/12mil)。 ? 中密度印制板——大批量生产印制板,在2.54毫 米标准坐标网格交点上的两个盘之间布设两根导 线,导线宽度大约为0.2毫米(8/8mil)。 2

FPC名词解释概论

?高密度印制板——大批量生产印制板,在2.54毫 米标准坐标网格交点上的两个盘之间布设三根导线, 导线宽度为0.1~0.15毫米(4-6/4-6mil)。

1.印制电路按所用基材和导电图形各分几类? ——按所用基材:刚性、挠性、刚—挠性; ——按导电图形:单面、双面、多层。
3

FPC名词解释概论
2 〃柔性线路板的定义: ? 柔性印刷电路板(Flexible Printed Circuit,英 文缩写FPC),又称软性线路板、挠性线路板, 简称软板或FPC,具有配线密度高、重量轻、 厚度薄、配线空间限制较少、灵活度高等优点, 完全符合电子产品轻薄短小的发展趋势,因此 广泛应用于PC及周边产品、通讯产品、显示器 和消费性电子产品等领域。

4

FPC名词解释概论
3〃 印刷电路板(Printed circuit board,PCB) 板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的 材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材 料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的, 而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的 部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称 作导线(conductor pattern)或称布线,并用来 提供PCB上零件的电路连接。

5

FPC名词解释概论
4〃简述印制电路的作用及印制电路产业的特点 ——首先,为晶体管、集成电路、电阻、电容、 电感等元器件提供了固定和装配的机械支撑。 ——其次,它实现了晶体管、集成电路、电阻、 电容、电感等元件之间的布线和电气连接、电 绝缘、满足其电气特性。 ——最后,为电子装配工艺中元件的检查、维 修提供了识别字符和图形,为波峰焊接提供了 阻焊图形。 ——高技术、高投入、高风险、高利润。

6

FPC名词解释概论

5〃印制电路制造工艺分类主要分为那 两种方法?各自的优点是什么? ——加成法:避免大量蚀刻铜,降低 了成本。简化了生产工序,提高了生 产效率。能达到齐平导线和齐平表面。 提高了金属化孔的可靠性。 ——减成法:工艺成熟、稳定和可靠。

7

FPC名词解释概论
6〃印制电路制造的加成法工艺分为几类?分别 写出其流程? ——全加成法:钻孔、成像、增粘处理(负 相)、化学镀铜、去除抗蚀剂。 ——半加成法:钻孔、催化处理和增粘处理、 化学镀铜、成像(电镀抗蚀剂)、图形电镀铜 (负相)、去除抗蚀剂、差分蚀刻。 ——部分加成法:成像(抗蚀刻)、蚀刻铜 (正相)、去除抗蚀层、全板涂覆电镀抗蚀剂、 钻孔、孔内化学镀铜、去除电镀抗蚀剂。

8

FPC名词解释概论
7〃 减成法工艺中印制电路分为几类?全 板电镀和图形电镀的工艺流程。 ——非穿孔镀印制板、穿孔镀印制板、 穿孔镀印制板和表面安装印制板。 ——全板电镀(掩蔽法):双面覆铜板 下料、钻孔、孔金属化、全板电镀加厚、 表面处理、贴光致掩蔽型干膜、制正相 导线图形、蚀刻、去膜、插头电镀、外 形加工、检验、印制阻焊涂料、热风整 平、网印制标记符号、成品。
9

FPC名词解释概论
——图形电镀(裸铜覆阻焊膜):双面覆铜板 下料、冲定位孔、数控钻孔、检验、去毛刺、 化学镀薄铜、电镀薄铜、检验、刷板、贴膜 (或网印)、曝光显影(或固化)、检验修版、 图形电镀铜、图形电镀锡铅合金、去膜(或去 除印料)、检验修版、蚀刻、退铅锡、通断路 测试、清洗、阻焊图形、插头镀镍/金、插头 贴胶带、热风整平、清洗、网印制标记符号、 外形加工、清洗干燥、检验、包装、成品。 8〃电镀技术可分为哪几种技术? ——常规孔化电镀技术、直接电镀技术、导电 胶技术。
?
10

FPC名词解释概论
9〃柔性印制板的主要特点有哪些?其基材有哪 些? ——可弯曲折叠,减小体积;重量轻,配线一 致性好,可靠性高。 10〃简述刚—柔性印制板的主要特点,用途? ——刚柔部分连成一体,省去了连接器,连接 可靠,减轻重量、组装小型化。主要用于医疗 电子仪器、计算机及其外设、通讯设备、航天 航空设备和国防军事设备。
11

FPC名词解释概论
11〃什么是多重布线印制板? ——将金属导线直接分层布设在绝缘基板上而 制成的印制板。 12〃什么是金属基印制板? ——金属基底印制板和金属芯印制板的统称。 13〃什么是单面多层印制板?其主要特点是什么? ——在单面印制板上制造多层线路板。 特点:不但能抑制内部的电磁波向外辐射,而 且能防止外界电磁波对它的干扰,不需要孔金 属化,成本低,重量轻,能够薄型化。
12

FPC名词解释概论
14〃简述积层式多层印制电路定义及制 造? ——在已完成的多层板内层上以积层的 方式交替制作绝缘层和导电层,层间自 由的应用盲孔进行导通,从而制成的高 密度多层布线的印制板。

13

柔性电路板的优点
? ?

?

?

? ?

●满足动态的柔性要求 柔性电路板有著其他产品无可比拟的优越性,它能承受 上百万次的折叠不出故障,并能装置在其余连接缆线所 不能达到的习钻方位。其超轻盈和伸缩性功能广泛应用 于VCD驱动器、喷墨打印机磁头、硬碟机等产品。 ●无接头 柔性电路板可替代传统的对点式连接缆线,更具可靠性。 锡焊连接方式可应用在柔性电路板,也剔除了机械连接 插座的必要性。 ●更简单的装置与维修 至于仪器维修,将不会再有大量的挽具状电线需要被清 除。存取、消除及更换过程将变得更简单。
14

柔性电路板的优点
?

●提高生产直通率和可靠性 ? 柔性电路板是定制的。更易装置,避免了错线的 产生,减低装配和检查的时间,省除重工。 ? ●降低装配成本 ? 软性线路能微妙但明显的删减装配成本及行政费 用。接线程序变得简单,一个定单、一个检验及 一份跟踪记录。 ? ●改善产品的外观 ? 柔性电路板具有可扰性、轻盈等性能,因此可以 给设计者极大的空间与幅度以达致更精美的外观。
15

柔性电路板的优点
? ?

? ? ? ? ? ?

●减轻重量与空间 如与同等的硬性接线相比较的话,他能大量的将重量与 空间削减,软体线路能集合高密度电线连接,以减低空 间高达80%。 ●可控制电性 柔性电路板的电力标准性及重复性更高,电路的阻抗性、 交互性及电容性等都很稳定。 ●高温操作的热量管理 透过其纤细及夹心式的构造,柔性电路板能轻易的散热, 达致更有效的热量控制。 ●应用于插座式连接器 柔性电路板可与机械式连接器共用,有插入式、压力式、 补强式和穿透式等多种类型的连接器。
16

FPC特性—轻薄短小
?

?

?

?

轻:重量比 PCB (硬板)轻 ?可以减少最终产品的重量 薄:厚度比PCB薄 ?可以提高柔软度.加强再有限空间內作三度空间的 组装 短:组装工时短 ?所有线路都配置完成.省去多余排线的连接工作 小:体积比PCB小 ?可以有效降低产品体积.增加携带上的便利性
17

FPC到底有多薄
? PCB大约为1.6mm ? FPC大约为0.13mm.

只有PCB1/10的厚 度而已

18

分类:
?单

面板—

只一面有线 路;这种结 构的柔性板 结构最简单。

19

分类:
?双

面 板 ——

当电路的线路太 复杂、单层板无 法布线或需要铜 箔以进行接地屏 蔽时,就需要选 用双层板甚至多 层板。两面都有 线路的一种FPC
20

分类:
? 多层板—

由很多层线路压合 在一起的一种FPC最 贵,最高端的技术 ? 多层板与单层板最 典型的差异是增加 了过孔结构以便连 结各层铜箔。
?
21

分类:
?分层板

22

分类:
?窗口

板 —它
有独特 的外观 形状

23

FPC的产品应用
? CD随身听

?著重FPC的三度 空间组装特性与 薄的厚度. 将庞 大的CD化成随身 携带的良伴

24

FPC的产品应用
? 行动电话

?著重FPC轻的重 量与薄的厚度. 可以有效节省 产品体积, 轻 易的连接电池, 话筒, 与按键 而成一体.
25

FPC的产品应用
? 磁碟机

?无论硬碟或软 碟, 都十分依赖 FPC的高柔软度 以及0.1mm的超 薄厚度, 完成快 速的读取资料. 不管是PC或 NOTEBOOK.
26

FPC的产品应用
? 电脑与液晶荧幕

?利用FPC的一体 线路配置,以及 薄的厚度.将数 位讯号转成画面, 透过液晶荧幕呈 现

27

FPC特性的缺点
? 机械强度小.易龟裂 ? 制程设计困难 ? 重加工的可能性低 ? 检查困难 ? 无法单一承载较重的部品 ? 容易产生折,打,伤痕

? 产品的成本较高

请 千 万 爱 惜 FPC
28

FPC的基本結构
按照导电铜箔的层数划分,分为单层板、双 层板、多层板、双面板等。 ? 随着越来越多的手机采用翻盖结构,柔性电 路板也随之越来越多的被采用。 ? 按照基材和铜箔的结合方式划分,柔性电路 板可分为两种: 1、有胶柔性板和无胶柔性板。 2、其中无胶柔性板的价格比有胶的柔性板要高得 多,但是它的柔韧性、铜箔和基材的结合力、 焊盘的平面度等参数也比有胶柔性板要好。
?
29

FPC的基本結构
? ?

?

单层板的结构: 这种结构的柔性板是最简单结构的柔性板。通常铜箔 是一套买来的原材料,包封是另一种买来的原材料。 首先,铜箔要进行刻蚀等工艺处理来得到需要的电路, 保护膜要进行钻孔以露出相应的焊盘。清洗之后再用 滚压法把两者结合起来。然后再在露出的焊盘部分电 镀金或锡等进行保护。这样,大板就做好了。一般还 要冲压成相应形状的小电路板。 也有不用保护膜而直接在铜箔上印阻焊层的,这样成 本会低一些,但电路板的机械强度会变差。除非强度 要求不高但价格需要尽量低的场合,最好是应用贴保 护膜的方法。

30

FPC的断面图—单面板

? ? ?

包 封 接着剂 铜 箔

基 材 ?补 材 ? 补强 板 ? 表面处理
?
31

FPC的基本結构
双层板的结构: ? 当电路的线路太复杂、单层板无法布线或需要 铜箔以进行接地屏蔽时,就需要选用双层板甚 至多层板。 ? 多层板与单层板最典型的差异是增加了过孔结 构以便连结各层铜箔。一般基材+透明胶+铜箔 的第一个加工工艺就是制作过孔。先在基材和 铜箔上钻孔,清洗之后镀上一定厚度的铜,过 孔就做好了。之后的制作工艺和单层板几乎一 样。
?
32

FPC的基本結构
? 双面板的结构: ? 双面板的两面都有焊盘,主要用于和其

他电路板的连接。虽然它和单层板结构 相似,但制作工艺差别很大。它的原材 料是铜箔,保护膜+透明胶。先要按焊盘 位置要求在保护膜上钻孔,再把铜箔贴 上,腐蚀出焊盘和引线后再贴上另一个 钻好孔的保护膜即可。
33

FPC的断面图—双面板

?包

封 ?接 着 剂 ?基 材

铜 箔 ? 表面处理
?
34

FPC的基本结构--材料篇 铜箔基板(Copper Film)
?

铜箔:基本分成电解

铜与压延铜两种. 厚度 上常见的为1oz与1/2oz. ? 基材:常见的厚度有 1mil与1/2mil两种. ? 接着剂:厚度依客戶 要求而決定.

35

FPC的基本結构--材料篇 包封(Cover Film)
?



封:表面绝缘用.

常见的厚度有1mil与 1/2mil. ? 接着剂:厚度依客 戶要求而決定. ? 离形纸:避免接着 剂在压着前沾附异物; 便于穴作业.
36

FPC的基本結构--材料篇 补 材(PI Stiffener Film)
补 材: 补强FPC 的机械强度, 方便表 面实装作业.常见的 厚度有5mil与9mil. ? 接着剂:厚度依客 戶要求而決定. ? 离形纸:避免接着 剂在压着前沾附异物.
?
37

FPC的基本結构--材料篇 接着剂(Adhesive Sheet)
离形紙:避免接 着剂在压着前沾附 异物. ? 接着剂:厚度依 客戶要求而決定. 功能在于贴合金属 或树脂补强板
?

38

FPC基本工艺流程简介

39

FPC流程简介
开料
曝光 钻孔 显影 沉镀铜 蚀刻 贴干膜 丝印

脱膜 电测

贴包封 贴胶纸

压制

电镀

冲孔

冲外形

FQC
40

1. 开料

将原本大 面积材料 剪裁成所 需要之工 具尺寸。

41

2. 钻孔
双面板为使上下线路导通以镀通 孔方式先钻孔以利后续镀铜。

42

3、沉镀铜
?

沉铜:通过化学反应在板面及过孔沉积 上一层薄铜,为电铜金属化孔做铺垫. 镀铜:是一个电解反应。镀铜即提高孔 内镀层均匀性,保证整个版面(孔内及 孔口附近的整个镀层)镀层厚度达到一 定的要求。
43

?

4、贴干膜(印湿膜)
?

干膜贴在板材上, 经露光显影后, 使线路基本成型, 在此过程中干膜 主要起到了影象 转移的功能,而 且在蚀刻的过程 中起到保护线路 的作用。
44

FPC线路成形—贴干膜工程
铜箔 基材

贴干膜前

干膜

贴干膜后
45

5、丝印

46

6、曝光
利用干膜的特 性(仅接受固 体能量的波 长),将产品 需求规格制作 成底片,经由 照相曝光原理, 达到影像转移 的效果。
47

FPC线路成形—曝光工程
曝光光源

底片

干膜
铜箔 基材
48

7、显影
利用碳酸钠 的弱酸性将干 膜上未经紫外 线辐射的部分 用硫酸钠溶液 溶解,已经紫 外线辐射而发 生聚合反映的 部分保留。
49

FPC线路成形—显影工程
显影前
干膜 铜箔 基材

干膜

显影后

铜箔
基材
50

8、蚀刻
? 定义:将溶解了干膜(湿膜)而露出的

铜面用酸性氧化铜溶解腐蚀,此过程叫 蚀刻。 ? 蚀刻的目的:是将前工序所做出的有图 形的线路板上的未受保护的铜蚀刻去, 从而形成线路。 ? 蚀刻有两种:一种酸性蚀刻、一种碱性 蚀刻。干膜为抗蚀剂采用酸性蚀刻;锡 铅为抗蚀剂采用碱性蚀刻。
51

52

FPC线路成形—蚀刻工程
蚀刻前
干膜 铜箔 基材

蚀刻后

干膜 铜箔

基材
53

9、脱膜
将线路 上的保 护墨去 掉,露 出已加 工好的 线路。
54

FPC线路成形—脱膜工程
干膜 铜箔

脱膜前

基材

铜箔

脱膜后

基材
55

10、贴包封(爆阻焊)
? 包封更普遍的叫法是覆盖膜。 ? 覆盖膜通常由三个结构层组成:

基材+胶接剂+离形纸 ? 作用:对饶性印制线路起保护作用,可 防止线路的金属部分生锈,确保非金属 部分的绝缘性能,并可提高线路板的柔 软性。
56

57

11、压制
?

?

是利用高温高压后半固化片受热固化 而将一块或多块内层蚀刻后制板(经 黑氧化处理)以及铜箔粘合成一块多 层板的制程。 目的:使多层板各层结合在一起,保 证多层板的电气性能和机械性能。

58

59

12、电镀
镀镍金 沉金 金的来源:氰化 (剧毒物品)

电镀:
镀锡 防氧化
?

通过电镀形式在铜面上镀上一层光亮 的锡铅。
60

FPC流程简介--表面处理
? 基本制程类型 ? 组合制程类型

? ? ? ? ?

防锈 锡铅电镀 焊锡印刷 电解镀金 无电解镀金

? 防銹焊锡 ? 焊锡鍍金 ? 防锈镀金

61

13、冲孔
?冲断电镀时的工艺导线,避

免形成短路。

62

14、电测
?

利用测试仪器对线路板 的导通性及电性能进行 测试,确保线路板的电 性能百分之百正确。

63

15、贴胶纸(补强)
? 根据客户

需要,在 相应地方 贴补强, 起加强硬 度用。
64

16、冲外形
? 将多片之

工作排板, 依照客户 要求规格 分切。

65

17、FQC——全检工序
? 全面的对

柔性线路 板的外观 进行检验。

66

FPC的宣言
好的FPC來自不断的学习与训练 ? 好的FPC來自自我品质意识的提升 ? 好的FPC來自不断的追求改善 ? 好的FPC來自确实的现状掌握 ? 好的FPC來自前后制程的通力合作
? ?

加油!!!
67


相关文章:
更多相关标签: