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1、FPC工艺精品文档 双面 FPC的制造工艺目录01 FPC所使用的材料02 设计注意事项03 开料04 孔加工05 孔金属化06 图形转移07 蚀刻08 覆盖膜加工09 端子加工10 外形加工11 增强板加工12 检查13 包装 01 FPC所使用的材料1.1 市场选择了聚酰亚胺（PI）符合 FPC要求的材料，有很多种，出众点的，有四种。但由于性能、价格、生产技术、专利、易用性等方面的因素影响，最后，杜邦开发的聚酰亚胺（PI）“KAPTTON-H”独霸了天下。据统计，目前其已占到整个 FPC材料的 80。我们惯常所说的 PI，是指在聚酰亚胺薄膜上涂上环氧树脂或丙烯酸类粘接剂，制成覆铜板或覆盖膜
2、。各种软性材料性能对比聚酰亚胺聚酯聚砜聚四氟乙烯比重1.4221.5701.381.41 1.241.252.12.21.13.2100350抗拉强度14.024.5601655.97.5641104.24.3（kg/mm）2拉伸率（）边缘抗撕裂强度（kg/mm2）917.953.6抗拉裂（传播） 0.32，0.50.4，0.50.43.9强度（kg/mm2）耐热性（）1.1400150易燃优180自熄优260不燃烧优燃烧性自熄优耐有机溶剂性耐强酸性良良优优耐强碱性差良优优吸水性（）2.70.80.220.01介电常数33.23.072.02.1（1kMz）介质损耗因数（1kMz）0.0021
3、2750.0053000.00083000.000217耐电压（Kv/mm)体积电阻率(-cm）51017110185101011010 1.2 FPC所用主要材料一览FPC使用主要材料规格一览材料名称厚度规格聚酰亚胺膜12.5，25， 50， 75， 125um15unm50um基材粘结剂铜箔层膜层（12）， 18，35， 70um12.5，25， 50， 75， 125um15unm50um保护膜粘合剂粘结剂层压敏胶热固胶电解25um100um12.5， 25， 50um（12）， 18，35， 70um18， 35， 70um铜箔压延电镀导体（1）， 5， 10， 15， 18， 35u
4、m10um20um涂覆油墨层光致阻焊DF 型油墨型薄膜25um 50um10um20um12.5 ，25，50，75，100，125，188um0.12.4mmFR4增强板PET25um250um金属板酚醛纸板：没有特别限制0.52.5mm粘接片备注：12.5，25，40，50，75um（ ）是指特殊规格加工，需要定制的厚度这只是大体的材料划分，细致部分，有很多需要注意的点：比如电解铜箔有 高延展性铜箔和普通电镀铜箔，比如压敏胶有三明治式和纯胶型等，在此就不一一赘述了，待得有空，另开篇幅专题来讲。1.3 FPC的主材料组成和结构FPC所使用的材料众多，无法在这里一一展开了讲，但是，其主材料覆铜
5、板（PI）和保护膜（PI），还是需要在这里讲讲的。在此，为了方便初识者易于理解，所以以极其简单的图示来表达，待得理解了基本组成和结构后，如有兴趣，可另觅更深层次的材料钻研。材料组成1. 覆盖膜聚酰亚胺粘合剂(Bonding sheet):粘合剂2. 单/双面覆盖膜(Bonply):聚酰亚胺粘合剂3. 粘合剂粘合剂铜箔4. 单面结构:粘合剂聚酰亚胺铜箔粘合剂聚酰亚胺粘合剂铜箔5. 单/双 结构: 常用组成结构18um铜箔1.单/单面压合:12.5um 粘合剂12.5um 聚酰亚胺35um 铜箔20um 粘合剂25um 聚酰亚胺18um 铜箔12.5um粘合剂12.5um 聚酰亚胺12.5um粘合
6、剂18um 铜箔2. 单/双面压合:35um 铜箔20um 粘合剂25um 聚酰亚胺20um 粘合剂35um铜箔3. 覆盖膜:15um 粘合剂(Bonding sheet)12.5um 聚酰亚胺25um 粘合剂25um 聚酰亚胺15um 粘合剂4. 单/双面覆盖膜Coverlay:(Bonply)12.5um 聚酰亚胺15um 粘合剂25um 粘合剂25um 聚酰亚胺25um 粘合剂02 设计注意事项 2.1 制前设计流程绝大多数 FPC工厂，几乎是 OEM，也就是受客户委托制作空板（或制作空板+SMT贴装），因此，在这里只讲接收客户资料后的故事。一般的制前设计流程如下：客户资料提供客户资料审
7、查工厂制前设计CAD / CAMFlow chartTOOLINGAOIPanelizationArtworkElectrical Test NetlistNC Drilling ProgramNC Routing Program2.2柔性板设计的基本项目接收订单，下表资料制前设计中必备的项目。也许，有的客户会提供实物样品，或者零件图等。但这些其实属于额外资料，可靠性是大打折扣的。如果公司是处于市场战略需要，或者其它商机需要，则可酌情接收。但工程设计部门要抖擞起百般精神来应对。在这里，差之毫厘，可真是谬以千里的。柔性板设计基本项目 单、双、多结构（如线路悬空等）孔（有无通孔）覆盖层层的结构增强
8、板铜箔层压板覆盖层材料粘结剂增强板电镀、OSP、HAL等形状、尺寸精度线宽/线隙插接头及焊盘表面电路密度尺寸精度2.3 主要材料选用FPC 的布线、尺寸等很多地方设计，与 PCB 类似。主要不同处材料上。下面，我将着重讲 5个方面的材料及相关特性对比，供设计、工艺人员参考。2.3.1 覆盖层及其与教材的匹配性FPC的覆盖层，一般包含保护膜、丝印型覆盖层和光致型覆盖层三种。三种覆盖层不同，其性能也不同。覆盖层可加工性对比耐 可 材 加最小孔径孔可加工精度孔位精度弯 生 料 工曲 产 成 成性 性 本 本高 低 高 中类型厚度保护先开孔后开孔30um160um 0.5mm30um160um 0.0
9、5mm0.2mm0.01mm0.2mm0.03mm0.03mm0.3mm0.05mm0.5mm0.05mm0.05mm膜高 低 高 高中 高 低 低低 中 中 中中 高 低 低丝印10um25um25um50um10um25um0.8mm0.1mm0.07mm光致型干膜型液态型 备注：所谓先开孔，是指在进行保护膜定位层压前，先在保护膜上加工孔。所谓后开孔，是指把保护膜全部层压的 FPC上之后，再做孔加工。保护膜和基材的组合搭配匹配性基材有胶基材无胶基材保护膜PI基底PET基底PI基底有胶PET基底保护膜PI基底无胶PI基底PET基丝印类覆盖层环氧树脂基PI树脂基液态环氧液态PI光致型覆盖层DF
10、型丙烯酸类DF型PI匹配性良好基本可以不匹配2.3.2 增加板在前面的材料介绍中，我已经有涉及到增强板及粘结胶的规格，这里主要给出增强板的性能对比，供参考：增加板用材料及性能比较 环氧玻璃布板酚醛板PETPI金属板厚度（mm）耐浮焊性实用温度机械强度热固胶0.62.4可0.12.4良好0.0250.25 0.04250.125 没有特别限制不可50小良好130小良好130大70大110大不可可不可可可自燃性UL94V-0可 UL94V-0可UL94V-0可低UL94V-0可高UL94V-0可中成本中高 有些厂家能达到UL94V-0阻燃级别，有些达不到增强板用粘接剂比较压敏胶热固胶厚度25um1
11、00um25um50um粘接强度蠕变特性耐药品性耐浮焊性生产率中低高良好高低良好高良好低材料成本加工成本低低低高2.3.3 表面处理接触端和焊盘表面的处理，因客户的需求不同，也有所不同。下面，给出了 适合各种用途的表面处理列表：接触端表面处理厚度用途机械连接不处理OSP处理单分子层2um（HAL）5um15um预焊，防蚀防触，焊接焊接SMT，FC,连接器回流焊15um25um0.1um（闪镀）0.5um焊接用（镍）/金（硬）（镍）/金（软）防蚀用，连接器插入用连接器用（高可靠性）压接用0.5um1.0um0.5um2.0um焊盘表面处理厚度单分子层5um用途预焊，防蚀焊接用OSP处理HAL电镀
12、金0.1um（闪镀）20um50um5um10um1um防蚀/焊接用防蚀/压焊用焊接用电镀Sn/Pb化学镀Sn氧化锡焊接用化学镀金0.1um防蚀用，焊接用 当然，客户实际的需求可能比这个更复杂，以上表格中数据，仅作为一个速查索引，供参考。2.3.4 孔及尺寸变化问题2.3.5线路及尺寸变化问题03 开料FPC的材料绝大部分都是卷材，而带通孔的双面 FPC都无法用 RTR工艺，所以需要对材料进行片状开料加工。FPC的材料非常薄，因此也非常脆弱。所以开料时特别需要注意对材料的防护。如果量小，可采用手工裁剪。如果量大，就需要自动切片机来切了。开好的料，最好能用采用设备自动叠放整齐，这样可以有效减少压坑、折痕、褶皱的问题的发生。如果需要手工叠，记得一定要采用不易掉纤维的手套，最好是采用乳胶之类的手套，防止材料表面污染。如果所裁切的材料是覆铜板，还需要注意压延铜的压延方向。一般的
