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软性电路板FPC生产过程中的表面处理工艺

关键词 表面处理 , 不织布 , 研磨 , 磨料|2012-08-16 11:13:38|应用技术|来源 PCB信息网
摘要 在电子行业日益发展的今天,随着电子产品走向轻、薄、短小的趋势,高性能及多功能化的发展和电子器件焊接技术的完善,软性电路板(FPC)作为同样用于电子互连的电路板已经在近两年在中国印制...

 

  在电子行业日益发展的今天,随着电子产品走向轻、薄、短小的趋势,高性能及多功能化的发展和电子器件焊接技术的完善,软性电路板(FPC)作为同样用于电子互连的电路板已经在近两年在中国印制板行业得以迅速发展,由于电子产品对轻、薄、短小的需求,软性电路板的应用范围越来越广,软性印制板和其它型印制板相比,在狭小的空间进行大量布线,需要反复弯曲的部位由于选用了特殊材料,所以相比其它电缆具有更长的弯折寿命。

  由于轻薄化的特点,软性板在加工过程中表面处理时对机器设备及加工方法的选用有其特殊要求,软性板的生产,表面清洁处理是很关键的一道环节,因为它不仅要求表面的状态良好,同时对板的尺寸稳定性也有严格要求,尺寸稳定性取决于压合铜箔层的尺寸变化率,还与生产过程中机械研磨有很大影响,研磨刷辊运转方向和板子传送方向相反,是保证研磨效果均匀,但软性板基体薄而软,研磨时压力过大基材将受到很大张力而被拉长或扯断,这是引起尺寸变化的重要原因之一,研磨过程中应避免基材划伤、撕裂和卡板,如果设备不是专业于软板生产条件,建议采用托板,这样能避免由于机器传动轮间距大,高压水洗的冲涮以及烘干热风的影响造成基材卡板变形,甚至报废。

  根据上述软性板生产过程中的要求及研磨刷轮的研磨比较,在软性印制板生产过程中采用化学清洗法及尼龙针状刷辊是图形转移、孔金属化及贴覆盖膜工序表面处理的理想选择,既得以清除铜面氧化层又能做到板面具有良好的粗糙度。

  在化学沉金等表面加工工艺前处理时,可选择低切削力的不织布刷辊,因其均匀细致的研磨效果,可保证去除板面残胶,对焊盘进行细致均匀研磨处理,这是尼龙针刷达不到的表面处理效果,因其软性板一般焊盘小而少,普通的尼龙针刷不能够完全研磨到焊盘,且研磨时会留下条状划痕,影响焊接及表面美观。选择柔软且切削力比常规低的不织布刷辊可以改善尼龙针刷所不能达到的效果,不织布刷辊因其均匀细致的研磨效果,是众多生产高精度线路板厂家的首选,推荐使用刷辊表面硬度为30-45度的1000#+1200#红色不织布刷辊搭配使用,磨痕控制在8-10mm,可保证焊盘的污物去除,表面镀层的平整性。

  软性板在孔金属化之前需对表面进行清洁研磨处理,以提高孔金属化镀层与基体的结合力,同时孔金属化后图形成像前对铜表面进行有效的处理,对于增强铜箔与抗蚀层的粘附强度也是非常重要的,FPC板孔金属化前表面未处理干净,孔金属化镀层可能出现分层、起泡现象,图像成像前对铜表面清洁粗化不够,与抗蚀层的结合力不够,制作精细线路图形时在后面电镀工序时易出现渗镀、短路等缺陷,造成板件报废。

  在孔金属化和图形转移前的覆铜板表面研磨粗化方法上,推荐使用含氧化铝磨料800#+1200#尼龙针刷辊,不仅能有效去除镀铜颗粒,并能对铜面进行有效粗化效果,磨痕控制在8-12mm,能有效防止卷板及研磨过度造成板子被拉长等问题,含氧化铝磨料的尼龙针丝在处理铜面时,切削力度比传统碳化硅磨料要小,可减轻板面刮痕,刮痕越密越细,板面同抗蚀层的结合力就越好,在后面的抗蚀剂贴覆时我们建议采用湿法贴膜,以更增强板面同抗蚀层的结合力。

  化学清洗法是用化学药剂除去表面的有机杂物和有机污染物,然后用微蚀液对表面进行粗化处理,经过处理后的铜板表面具有良好的平整度,而且不存在任何机械划痕和残留的磨料微粒,因此是精细导线印制板加工中比较理想的清洁粗化表面处理方法,但是这种方法在进行清除铜箔表面时不易彻底对铜粒及异物进行整平,容易氧化,粗糙度没有机械研磨效果好,适合于覆盖膜贴覆前的处理工艺。

  软性印制板作为国内增长较快的产业,许多材料及设备尚需不断探索,批量化生产还需对工艺和机器设备、材料领域的不断完整,本文从中抽取一个环节对影响软性板质量的因素进行讨论,只有掌握各环节的要领,才能生产出性能更高更可靠,外观更美观的产品来,不断壮大我国软性印制板产业。

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