近年來(lái),手機(jī)越來(lái)越輕薄,而且還向著可折疊,柔性的方向發(fā)展,這就需求大量的手機(jī)fpc,今天手機(jī)fpc廠就淺談手機(jī)fpc的設(shè)計(jì)。
1、設(shè)計(jì)選材
第一步很重要。如果客戶沒有體現(xiàn)或指定用什么基材的話,則應(yīng)該考慮壓延銅,因?yàn)樗哪蛷澬员入娊忏~要好。但基材有膠與無(wú)膠對(duì)彎折性能又有著比較大的影響,一般來(lái)說(shuō)無(wú)膠基材的耐彎性比有膠基材的耐彎性要好。
2、制作工藝
當(dāng)材料選好后,從制作工藝中去控制滑蓋板和多層板就顯得更為重要。要增加彎折次數(shù),在制作時(shí)特別是沉電銅工序就要特別控制。一般的滑蓋板與多層板的分層板都是有壽命要求的,手機(jī)行業(yè)一般最低要求彎折達(dá)到8萬(wàn)次。
因FPC采用的一般工藝為整板電鍍工藝,不像硬板會(huì)經(jīng)過一次圖電,所以在電鍍銅時(shí)銅厚不要求鍍得太厚,面銅一般為0.1~0.3 mil最為合適。(在電鍍銅時(shí)孔銅和面銅的沉積比約為1:1)但為了保證孔銅質(zhì)量及SMT高溫時(shí)孔銅與基材不分層,以及裝在產(chǎn)品上的導(dǎo)電性和通訊性,銅厚厚度要求達(dá)到0.8~1.2mil或以上。
在這種情況下就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問題,或許有人會(huì)問,面銅要求只有0.1~0.3mil,而(不加基材銅)孔銅要求在0.8~1.2mil以上是怎么做到的呢?這需要增加一道工序:一般FPC板的工藝流程圖(假如只要求鍍0.4~0.9mil)為:開料→ 鉆孔→沉銅(黑孔)→電銅(0.4~0.9mil)→圖形→后工序。
而要制作有耐彎要求的工藝流程如下:開料→鉆孔→沉銅(黑孔)→ 一電(電 0.1~0.3mil)→通孔制作→二電(0.4~0.9mil)→圖形→后工序。
3、工序控制
一塊板在制作過程中要經(jīng)過很多道工序,從原先的銅箔到成品。要怎樣去控制呢?
3.1.開料
按照制品流程單上的要求,找到所需要的基材,進(jìn)行裁剪。人員在操作時(shí)要注意材料類型和種類不能搞錯(cuò),開料尺寸不能搞錯(cuò)。避免把所需要的壓延銅開成電解銅或者PET銅箔。
3.2.鉆孔
鉆孔時(shí)為了保證品質(zhì),鉆孔前的打包數(shù)量很重要,打包的多少跟鉆孔的質(zhì)量有很大關(guān)系,特別是多層板。
3.3.沉銅
在做多層板時(shí),沉銅前應(yīng)該增加一等離孔處理工序,為的是能更好的除掉孔里面因鉆孔時(shí)所形成的一些膠。沉銅線如果是自動(dòng)線,在外設(shè)和各缸藥水都正常的情況下生產(chǎn)是不會(huì)有什么問題的。如果沉銅線為手動(dòng)線的話,特別是在做多層板時(shí)主要的除油缸、預(yù)浸缸、活化缸、加速缸、和沉銅缸要增加震動(dòng)器,并要保證設(shè)備搖擺正常的情況下才能生產(chǎn),以便使藥水能更深入的滲透到孔里面去。最主要的是各缸藥水濃度都在正常的管控范圍內(nèi)。
3.4.電銅
一般的雙面板,和多層板可以直接電到所要需要的厚度,只要保證整流器電流輸出正常、掛具導(dǎo)電正常、操作人員電流算準(zhǔn)確,問題都不大。而沉銅后電銅前前處里也需要管控,沉銅后的板子在電銅前不能過微蝕,一過微蝕孔里面沉的那一層銅就會(huì)被微蝕掉,導(dǎo)致孔無(wú)銅而降低良率。
而對(duì)于有彎折要求的智能手機(jī)板和折疊要求的多層板分層板就不能直接電到所需要的厚度,應(yīng)該分兩次電鍍,第一次整板電鍍,只要求電0.1~0.3mil就夠了,因?yàn)殡娿~是針對(duì)孔的,但在電銅時(shí)孔和面都會(huì)電上銅。所以基材也就只會(huì)增加0.1~0.3mil的厚度,對(duì)彎折沒什么影響。鍍完第一次后轉(zhuǎn)入圖形工站,用做好的通孔菲林(通孔菲林:在曝光顯影后露出來(lái)的只有孔,別的地方都是用干膜蓋住的)將制品曝出來(lái)。然后進(jìn)行第二次鍍銅,第二次鍍銅就只針對(duì)孔,不會(huì)針對(duì)面。也就是增加一次選鍍(選擇性電鍍)。
需要注意的是工程在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該把第二次電鍍的受鍍面積準(zhǔn)確的算出來(lái),并標(biāo)識(shí)在流程單上面。因?yàn)樵陔婂冦~過程中,除了所電厚度對(duì)板的彎折有影響外,在電鍍銅過程中所添加的添加劑(光劑)多少對(duì)鍍層的彎折也有影響,光劑加得多得到的鍍層會(huì)光亮,但鍍層會(huì)變得很脆,經(jīng)不起彎折,所以在生產(chǎn)過程中對(duì)于光劑的添加一定要按照供應(yīng)商所給的添加量為來(lái)添加。
3.5.圖形
圖形工站是最能體現(xiàn)產(chǎn)品良率的工序,F(xiàn)PC的不良如,Open/ short,缺口,線寬線距不合格等都和這個(gè)工序相關(guān)。對(duì)于良率的控制可能每個(gè)公司都有自己的一些方法,這里就不再描述。而對(duì)于多層板的層間錯(cuò)位則要特別注意。在多層板生產(chǎn)內(nèi)層時(shí)對(duì)位的菲林應(yīng)該選擇套PIN或三明治菲林來(lái)生產(chǎn)。而用來(lái)對(duì)位的標(biāo)識(shí)孔也應(yīng)該在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到它的全面性,才不會(huì)導(dǎo)致多層板內(nèi)層與外層錯(cuò)位。
3.6.壓制(壓合)
壓制工序的溫度對(duì)產(chǎn)品的耐彎折性也是有一定影響的,不管是壓CVL還是壓基材,溫度過高相對(duì)而言都會(huì)使產(chǎn)品的耐彎折性能下降,并對(duì)漲縮都會(huì)有影響,可以跟據(jù)供應(yīng)商提供的參數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。
快壓后烘板對(duì)于有彎折要求的制品溫度不要超過180°??刂圃?60°是比較合理的。
表面皮膜的處理對(duì)耐彎性不影響,畢竟耐彎的區(qū)域不會(huì)是做過以上處理的地方。但表面皮膜的品質(zhì)也是影響產(chǎn)品良率的一大項(xiàng)。一般處理后表面鍍層不可以有起泡、脫落等現(xiàn)象,鍍層厚度達(dá)到客戶所要求的厚度都可以放行。
隨著通訊市場(chǎng)發(fā)展需求日漸增長(zhǎng),針對(duì)于手機(jī)FPC來(lái)說(shuō),產(chǎn)品防護(hù)及個(gè)人的操作品質(zhì)意識(shí)都對(duì)其有著較大的影響,FPC廠家所闡述的也只是針對(duì)產(chǎn)品耐彎性及多層板所要注意的一些工序的品質(zhì)要求。也希望越來(lái)越多的同行能一起探討。