雙面FPC制造工藝全解

FPC開(kāi)料-雙面FPC制造工藝
　　除部分材料以外，柔性印制板所用的材料基本都是卷狀的。由于并不是所有的工序都一定要用卷帶工藝進(jìn)行加工，有些工序必須裁成片狀才能加工，如雙面柔性印制板的金屬化孔的鉆孔，目前只能以片狀形式進(jìn)行鉆孔，所以雙面柔性印制板第一道工序就是開(kāi)料。
　　柔性覆銅箔層壓板對(duì)外力的承受能力極差，很容易受傷。如果在開(kāi)料時(shí)受到損傷將對(duì)以后各工序的合格率產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，即使看上去是十分簡(jiǎn)單的開(kāi)料，為了保證材料的品質(zhì)，也必須給予足夠重視。如果量比較少，可使用手工剪切機(jī)或滾刀切斷器，大批量，可用自動(dòng)剪切機(jī)。
　　無(wú)論是單面、雙面銅箔層壓板還是覆蓋膜，開(kāi)料尺寸的精度可達(dá)到±O.33。開(kāi)料的可靠性高，開(kāi)好的材料自動(dòng)整齊疊放，在出口處不需要人員進(jìn)行收料。能把對(duì)材料的損傷控制在最小限度內(nèi)，利用送料輥尺寸的變化，材料幾乎沒(méi)有皺折、傷痕發(fā)生。而且最新的裝置也能對(duì)卷帶工藝蝕刻后的柔性印制板進(jìn)行自動(dòng)裁切，利用光學(xué)傳感器可以檢出腐蝕定位圖形，進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)料定位，開(kāi)料精度達(dá)O．3mm，但不能把這種開(kāi)料的邊框作為以后工序的定位。
　　FPC鉆導(dǎo)通孔-雙面FPC制造工藝
　　柔性印制板的通孔與剛性印制板一樣也可以用數(shù)控鉆孔，但不適用于卷帶雙面金屬化孔電路的孔加工。隨著電路圖形的高密度化和金屬化孔的小孔徑化，加上數(shù)控鉆孔的孔徑有一定界限，現(xiàn)在許多新的鉆孔技術(shù)已付實(shí)際應(yīng)用。這些新的鉆孔技術(shù)包括等離子體蝕孔、激光鉆孔、微小孔徑的沖孔、化學(xué)蝕孔等，這些鉆孔技術(shù)比數(shù)控鉆孔更容易滿足卷帶工藝的成孔要求。
　　柔性印制板的通孔與剛性印制板一樣也可以用數(shù)控鉆孔，但不適用于卷帶雙面金屬化孔電路的孔加工。隨著電路圖形的高密度化和金屬化孔的小孔徑化，加上數(shù)控鉆孔的孔徑有一定界限，現(xiàn)在許多新的鉆孔技術(shù)已付實(shí)際應(yīng)用。這些新的鉆孔技術(shù)包括等離子體蝕孔、激光鉆孔、微小孔徑的沖孔、化學(xué)蝕孔等，這些鉆孔技術(shù)比數(shù)控鉆孔更容易滿足卷帶工藝的成孔要求。
　　1．?dāng)?shù)控鉆孔
　　雙面柔性印制板中通的鉆孔現(xiàn)在大部分仍然是用數(shù)控鉆床鉆孔，數(shù)控鉆床與剛性印制板使用的數(shù)控鉆床基本上相同，但鉆孔的條件有所不同。由于柔性印制板很薄，能夠把多片重疊鉆孔，如果鉆孔條件良好的話可以把10～15片重疊在一起進(jìn)行鉆孔。墊板和蓋板可以使用紙基酚醛層壓板或玻纖布環(huán)氧層壓板，也完全可以使用厚0．2～0．4mm的鋁板。柔性印制板所用鉆頭市場(chǎng)上有售，剛性印制板鉆孔用的鉆頭及銑外形用的銑刀也可以用于柔性印制板。
　　鉆孔、銑覆蓋膜和增強(qiáng)板的外形等的加工條件基本相同，但由于柔性印制板材料所使用的膠黏劑柔軟，所以十分容易附著在鉆頭上，需要頻繁地對(duì)鉆頭狀態(tài)進(jìn)行檢驗(yàn)，而且要適當(dāng)提高鉆頭的轉(zhuǎn)速。對(duì)于多層柔性印制板或多層剛?cè)嵊≈瓢宓你@孔要特別細(xì)心。
　　2．沖孔
　　沖微小孔徑不是新技術(shù)，作為大批量生產(chǎn)已有使用。由于卷帶工藝是連續(xù)生產(chǎn)，利用沖孔來(lái)加工卷帶的通孔也有不少實(shí)例。但是批量沖孔技術(shù)僅限于沖直徑O．6～0．8mm的孔，與數(shù)控鉆床鉆孔相比加工周期長(zhǎng)且需要人工操作，由于最初工序加工的尺寸都很大，這樣沖孔的模具也相應(yīng)要大，因而模具價(jià)格就很貴，雖然大批量生產(chǎn)對(duì)降低成本有利，但設(shè)備折舊負(fù)擔(dān)大，小批量生產(chǎn)及靈活性無(wú)法與數(shù)控鉆孔相競(jìng)爭(zhēng)，所以至今仍無(wú)法普及。
　　但在最近數(shù)年里，沖孔技術(shù)的模具精密化和數(shù)控鉆孔兩方面都取得了很大的進(jìn)步，沖孔在柔性印制板上的實(shí)際應(yīng)用已十分可行。最新的模具制造技術(shù)可制造能夠沖切基材厚25um的無(wú)膠黏劑型覆銅箔層壓板的直徑75um的孔，沖孔的可靠性也相當(dāng)高，如果沖切條件合適甚至還可以沖直徑50um的孔。沖孔裝置也已數(shù)控化，模具也能小型化，所以能很好地應(yīng)用于柔性印制板沖孔，數(shù)控鉆孔和沖孔都不能用于盲孔加工。
　　3．激光鉆孔
　　用激光可以鉆最微細(xì)的通孔，用于柔性印制板鉆通孔的激光鉆孔機(jī)有受激準(zhǔn)分子激光鉆機(jī)、沖擊式二氧化碳激光鉆機(jī)、YAG(釔鋁石榴石)激光鉆機(jī)、氬氣激光鉆機(jī)等。
　　沖擊式二氧化碳激光鉆機(jī)僅能夠?qū)牡慕^緣層進(jìn)行鉆孔加工，而YAG激光鉆機(jī)可以對(duì)基材的絕緣層和銅箔進(jìn)行鉆孔加工，鉆絕緣層的速度要明顯比鉆銅箔的速度快，僅用同一種激光鉆孔機(jī)進(jìn)行所有的鉆孔加工生產(chǎn)效率不可能很高。一般是首先對(duì)銅箔進(jìn)行蝕刻，先形成孔的圖形，然后去除絕緣層從而形成通孔，這樣激光就能鉆極其微小孔徑的孔。但此時(shí)由于上下孔的位置精度可能會(huì)制約鉆孔的孔徑。如果是鉆盲孔，只要把一面的銅箔蝕刻掉，不存在上下位置精度問(wèn)題。該工藝與在下面所敘述的等離子體蝕孔和化學(xué)蝕孔雷同。
　　目前受激準(zhǔn)分子激光加工的孔是最微細(xì)的。受激準(zhǔn)分子激光是紫外線，直接破壞基底層樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)，使樹(shù)脂分子離散，產(chǎn)生的熱量極小，所以可以把熱對(duì)孔周圍的損傷程度限制在最小范圍內(nèi)，孔壁光滑垂直。如果能把激光束進(jìn)一步縮小的話就能夠加工直徑10～20um的孔。當(dāng)然板厚孔徑比越大，濕式鍍銅也就越難。受激準(zhǔn)分子激光技術(shù)鉆孔的問(wèn)題是高分子的分解會(huì)產(chǎn)生炭黑附著于孔壁，所以必須采取某些手段在電鍍之前對(duì)表面進(jìn)行清洗以除去炭黑。但是激光加工盲孔時(shí)，激光的均勻性也存在一定的問(wèn)題，會(huì)產(chǎn)生竹子狀殘留物。
　　受激準(zhǔn)分子激光最大的難點(diǎn)就是鉆孔速度慢，加工成本太高。所以只限于用在高精度、高可靠性微小孔的加工。
　　沖擊式二氧化碳激光一般是用二氧化碳?xì)怏w為激光源，輻射的是紅外線，與受激準(zhǔn)分子激光因熱效應(yīng)而燃燒分解樹(shù)脂分子不同，它屬于熱分解，加工的孔形狀要比受激準(zhǔn)子激光差得多，可以加工的孔徑基本上是70～100um，但加工速度明顯的比受激準(zhǔn)分子激光速度快得多，鉆孔的成本也低得多。即使如此，仍比下面所敘述的等離子體蝕孔法和化學(xué)蝕孔法加工成本高得多，特別單位面積孔數(shù)多時(shí)更是如此。
　　沖擊式二氧化碳激光要注意的是加工盲孔時(shí)，激光只能發(fā)射至銅箔表面，對(duì)表面的有機(jī)物完全不必去除，為了穩(wěn)定清洗銅表面，應(yīng)以化學(xué)蝕刻或等離子體蝕刻作為后處理。??? 從技術(shù)的可能性來(lái)考慮，激光鉆孔工藝用于卷帶工藝基本上沒(méi)有什么困難，但考慮到工序的平衡及設(shè)備的投資所占的比例，它就不占優(yōu)勢(shì)，但帶式芯片自動(dòng)化焊接工藝(TAB，Tape Automated Bonding)寬度狹小，采用卷帶工藝可以提高鉆孔速度，在這方面已經(jīng)有了實(shí)際的例子。
　　孔金屬化-雙面FPC制造工藝
　　柔性印制板的孔金屬化與剛性印制板的孔金屬工藝基本相同。
　　近年來(lái)出現(xiàn)了取代化學(xué)鍍，采用形成碳導(dǎo)電層技術(shù)的直接電鍍工藝。柔性印制板的孔金屬化也引入了這一技術(shù)。
　　柔性印制板由于其柔軟，需要有特別的固定夾具，夾具不僅能把柔性印制板固定，而且在鍍液中還必須穩(wěn)定，否則鍍銅厚度不均勻，這也是在蝕刻工序中引起斷線和橋接的重要原因。要想獲得均勻的鍍銅層，必須使柔性印制板在夾具內(nèi)繃緊，而且還要在電極的位置和形狀上下功夫。
　　孔金屬化外包加工，要盡可能避免外包給無(wú)柔性印制板孔化經(jīng)驗(yàn)的工廠，如果沒(méi)有柔性印制板專用的電鍍線，孔化質(zhì)量是無(wú)法保證的。
　　銅箔表面的清洗-FPC制造工藝
　　為了提高抗蝕掩膜的附著力，涂布抗蝕掩膜之前要對(duì)銅箔表面進(jìn)行清洗，即使這樣的簡(jiǎn)單工序?qū)τ谌嵝杂≈瓢逡残枰貏e注意。
　　一般清洗有化學(xué)清洗工藝和機(jī)械研磨工藝，對(duì)于制造精密圖形時(shí)，大多數(shù)場(chǎng)合是把兩種清流工藝結(jié)合起來(lái)進(jìn)行表面處理。機(jī)械研磨使用拋刷的方法，拋刷材料過(guò)硬會(huì)對(duì)銅箔造成損傷，太軟又會(huì)研磨不充分。一般是用尼龍刷，必須對(duì)拋刷的長(zhǎng)短和硬度進(jìn)行仔細(xì)研究。使用兩根拋刷輥，放在傳送帶的上面，旋轉(zhuǎn)方向與皮帶傳送方向相反，但此時(shí)如果拋刷輥壓力過(guò)大，基材將受到很大的張力而被拉長(zhǎng)，這是引起尺寸變化的重要原因之一。
　　如果銅箔表面處理不干凈，那么與抗蝕掩膜的附著力就差，這樣就會(huì)降低蝕刻工序的合格率。近來(lái)由于銅箔板質(zhì)量的提高，單面電路情況下也可以省略表面清洗工序。但1OOμm以下的精密圖形，表面清洗是必不可少的工序。
　　抗蝕劑的涂布-雙面FPC制造工藝
　　現(xiàn)在，抗蝕劑的涂布方法根據(jù)電路圖形的精密度和產(chǎn)量分為以下三種方法：絲網(wǎng)漏印法、干膜／感光法、液態(tài)抗蝕劑感光法。
　　現(xiàn)在，抗蝕劑的涂布方法根據(jù)電路圖形的精密度和產(chǎn)量分為以下三種方法：絲網(wǎng)漏印法、干膜／感光法、液態(tài)抗蝕劑感光法。
　　抗蝕油墨采用絲網(wǎng)漏印法直接把線路圖形漏印在銅箔表面上，這是最常用的技術(shù)，適用于大批量生產(chǎn)，成本低廉。形成的線路圖形的精度可以達(dá)到線寬／間距0．2～O．3mm，但不適用于更精密的圖形。隨著微細(xì)化這種方法逐步不能適應(yīng)。與以下所敘述的干膜法相比需要有一定技術(shù)的操作人員，操作人員必須經(jīng)過(guò)多年的培養(yǎng)，這是不利的因素。
　　干膜法只要設(shè)備、條件齊全就可制得70～80μm的線寬圖形?，F(xiàn)在0．3mm以下的精密圖形大部分都可以用干膜法形成抗蝕線路圖形。采用干膜，其厚度是15～25μm，條件允許，批量水平可以制作30～40μm線寬的圖形。
　　當(dāng)選擇干膜時(shí)，必須根據(jù)與銅箔板、工藝的匹配性并通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。實(shí)驗(yàn)的水平即使有好的分辨能力，但并不一定在大批量生產(chǎn)使用時(shí)能有很高的合格率。柔性印制板薄且易于彎曲，如果選用硬一點(diǎn)的干膜則其較脆而隨動(dòng)性差，所以也就會(huì)產(chǎn)生裂縫或剝落從而使蝕刻的合格率降低。
　　干膜是卷狀的，生產(chǎn)設(shè)備和作業(yè)較簡(jiǎn)單。干膜是由較薄的聚酯保護(hù)膜、光致抗蝕膜和較厚的聚酯離型膜等三層結(jié)構(gòu)所構(gòu)成。在貼膜之前首先要把離型膜(又稱隔膜)剝?nèi)ィ儆脽彷亴⑵滟N壓在銅箔的表面上，顯影前再撕去上面保護(hù)膜(又稱載體膜或覆蓋膜)，一般柔性印制板兩側(cè)有導(dǎo)向定位孔，干膜可稍微比要貼膜的柔性銅箔板狹窄一點(diǎn)。剛性印制板用的自動(dòng)貼膜裝置不適用于柔性印制板的貼膜，必須進(jìn)行部分的設(shè)計(jì)更改。由于干膜貼膜與其他的工序相比線速度大，所以不少?gòu)S都不用自動(dòng)化貼膜，而是采用手工貼膜。
　　貼好干膜之后，為了使其穩(wěn)定，應(yīng)放置1 5～20min之后再進(jìn)行曝光。
　　線路圖形線寬如果在30μm以下，用干膜形成圖形，合格率會(huì)明顯下降。批量生產(chǎn)時(shí)一般都不使用干膜，而使用液態(tài)光致抗蝕劑。涂布條件不同，涂布的厚度會(huì)有所變化，如果涂布厚度5～15μm的液態(tài)光致抗蝕劑于5μm厚的銅箔上，實(shí)驗(yàn)室的水平能夠蝕刻1Oμm以下的線寬。
　　液態(tài)光致抗蝕劑，涂布之后必須進(jìn)行干燥和烘焙，由于這一熱處理會(huì)對(duì)抗蝕膜性能產(chǎn)生很大影響，所以必須嚴(yán)格控制干燥條件。

　蝕刻、抗蝕劑的剝離-雙面FPC制造工藝
　　前面所敘述的許多工序的條件都是為蝕刻所準(zhǔn)備的，但蝕刻自身的工藝條件也是很重要的。
　　蝕刻機(jī)和顯影機(jī)有某些類似，但蝕刻機(jī)后面都附有抗蝕劑剝離裝置。蝕刻和前面所講的濕式處理工序不完全相同，在蝕刻過(guò)程中柔性印制板的機(jī)械強(qiáng)度會(huì)發(fā)生較大變化，這是因?yàn)榇蟛糠帚~箔被蝕刻掉，所以更加柔軟，因此在設(shè)計(jì)用于柔性印制板的蝕刻機(jī)(見(jiàn)圖)時(shí)，對(duì)此要特別注意?？煽康娜嵝杂≈瓢逯圃煊昧魉€，指的是經(jīng)過(guò)蝕刻的柔性板在沒(méi)有導(dǎo)向牽引板的條件下，也必須能夠順利地進(jìn)行傳送。
　　考慮精密圖形的蝕刻時(shí)既要注意蝕刻裝置和其他工藝條件，也應(yīng)按照蝕刻系數(shù)對(duì)原圖進(jìn)行補(bǔ)償修正。就是所有的工藝條件都一樣，線路密度大的部位和線路密度小的部位的蝕刻系數(shù)也是不同的。線路間距小的部位和線路間距大的部位相比，新舊蝕刻液交換不良，所以蝕刻速度慢。設(shè)計(jì)寬度相同的線路，如果在同一塊制板中所處的線路密度不同，蝕刻時(shí)就有可能出現(xiàn)高密度區(qū)的導(dǎo)線還未蝕刻分開(kāi)，而低密度區(qū)的電路可能因?yàn)閭?cè)蝕，造成導(dǎo)線變細(xì)甚至斷線，這種情況要想完全依靠蝕刻設(shè)備和蝕刻工藝條件解決是有難度的。為了解決這一問(wèn)題，事先可對(duì)每種線路密度進(jìn)行試驗(yàn)求出蝕刻系數(shù)，在制作原圖時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償修正，對(duì)于密度差別大的精密線路還要進(jìn)行實(shí)際蝕刻加工后根據(jù)蝕刻情況進(jìn)行修正，有時(shí)需要經(jīng)過(guò)2～3次的修正。這雖然很瑣碎，但對(duì)保證高密度線路的蝕刻精度、穩(wěn)定工藝是十分重要的。從提高材料利用率角度考慮，在制板與圖形之間的寬度越小越好，但要穩(wěn)定傳送，在制版的邊緣寬度要盡可能寬一些，拼版之間的間隔也最好大一點(diǎn)。
　　從以上敘述可知影響線路蝕刻性的因素很多。任何項(xiàng)目都不是單獨(dú)的而是相互協(xié)同、關(guān)系復(fù)雜的過(guò)程，要進(jìn)行高精密度的精密線路蝕刻加工并獲得滿意的效果，就要在日常的生產(chǎn)過(guò)程中不斷積累這些因素影響蝕刻的數(shù)據(jù)。
　　導(dǎo)電圖形的形成-雙面FPC制造工藝
　　感光法就是利用紫外曝光機(jī)使預(yù)先已涂布在銅箔表面上的抗蝕劑層形成線路圖形。
　　在前邊幾節(jié)中，介紹了一些關(guān)于制作雙面FPC的一些相關(guān)FPC技術(shù)。在這節(jié)中，我們將介紹在FPC制作過(guò)程中的，導(dǎo)電圖形的形成。
　　感光法就是利用紫外曝光機(jī)使預(yù)先已涂布在銅箔表面上的抗蝕劑層形成FPC線路圖形。如果是單片F(xiàn)PC進(jìn)行曝光時(shí)，則與剛性印制板所用設(shè)備相同，但是進(jìn)行重合定位的夾具有所不同。柔性印制板FPC專用的圖形掩膜定位夾具市場(chǎng)上有售。但不少FPC制造廠都是獨(dú)自制作，使用起來(lái)十分方便。用定位銷定位，由于柔性印制板FPC的收縮變形，一般耐顯影液的噴淋壓力。因此，噴嘴的結(jié)構(gòu)、噴嘴的排列和節(jié)距、噴射的方向和壓力都是非常關(guān)鍵的。由于顯影液循環(huán)使用，會(huì)逐步發(fā)生變化，所以要經(jīng)常對(duì)顯影液進(jìn)行檢驗(yàn)分析，根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)頻率的定期更新。
　　覆蓋膜的加工-雙面FPC制造工藝
　　柔性印制板制造工藝所特有的工藝之一就是覆蓋層的加工工序。覆蓋層的加工方法有覆蓋膜、覆蓋層的絲網(wǎng)漏印、光致涂覆層等三大類，最近又有了更新的技術(shù)，擴(kuò)大了選擇范圍。
　　FPC覆蓋膜的加工的加工分為三部分:
　　1．FPC覆蓋膜
　　2．FPC覆蓋層的絲網(wǎng)潺印
　　3．FPC光致涂覆層
　　1．FPC覆蓋膜
　　覆蓋膜是柔性印制板覆蓋層應(yīng)用最早使用最多的技術(shù)。是在與覆銅箔層壓板基底膜相同薄膜上涂布與銅箔板相同的膠黏劑，使其成為半固化狀態(tài)的黏結(jié)膜，由覆銅箔層壓板制造廠銷售供應(yīng)。供貨時(shí)，膠黏劑膜上貼有一層離型膜(或紙)，半固化狀態(tài)的環(huán)氧樹(shù)脂類膠黏劑在室溫條件下會(huì)逐步固化，所以應(yīng)低溫冷藏保管，印制電路制造廠在使用之前應(yīng)一直保存在5℃左右的冷藏庫(kù)房?jī)?nèi)或者在使用之前由制造廠發(fā)送。一般材料制造廠保證3～4個(gè)月的使用期，如果在冷藏條件下可以使用6個(gè)月。丙烯酸類膠黏劑在室溫條件下幾乎不固化，即使不在冷藏條件下保管，存放半年以上仍可使用，當(dāng)然這種膠黏劑的層壓溫度必須很高。
　　對(duì)于覆蓋膜的加工一個(gè)最重要的問(wèn)題是膠黏劑的流動(dòng)性管理。材料制造廠在覆蓋膜出廠之前，把膠黏劑的流動(dòng)性調(diào)整在一個(gè)特定的范圍，在適當(dāng)?shù)臏囟壤洳乇９軛l件下，可以保證3～4個(gè)月的使用壽命，但在有效期內(nèi)，膠黏劑的流動(dòng)性并不是固定不變的，而是隨著時(shí)間而逐步變小。一般剛出廠的覆蓋膜由于膠黏劑流動(dòng)性很大，在層壓時(shí)，膠黏劑容易流出而污染端子部位和連接盤(pán)。到了使用壽命末期的膠黏劑，其流動(dòng)性極小甚至沒(méi)有，如果層壓溫度和壓力不高，就不能得到填滿圖形空隙和粘接強(qiáng)度高的覆蓋膜。
　　覆蓋膜要進(jìn)行開(kāi)窗口加工，但從冷藏庫(kù)取出以后不能立即進(jìn)行加工，特別當(dāng)環(huán)境溫度高而溫差大的時(shí)候，表面會(huì)凝結(jié)水珠，當(dāng)基底膜是聚酰亞胺時(shí)，短時(shí)間內(nèi)也會(huì)吸潮，對(duì)后工序會(huì)產(chǎn)生影響。所以一般卷狀覆蓋膜都是密封在聚乙烯塑料袋中，從冷藏庫(kù)中取出后不應(yīng)馬上打開(kāi)密封袋，而應(yīng)在袋中放數(shù)小時(shí)，當(dāng)溫度達(dá)到室溫后，才可以從密封袋中把覆蓋膜取出進(jìn)行加工。
　　覆蓋膜開(kāi)窗口使用數(shù)控鉆銑床或沖床，數(shù)控鉆銑旋轉(zhuǎn)速度不能太大，這樣的運(yùn)行費(fèi)用高，大批量生產(chǎn)一般不采用這種方法。把帶有離型紙的覆蓋膜10～20張重疊在一起，用上下蓋墊板固定后再進(jìn)行加工。半固化的膠黏劑容易附著在鉆頭上，造成質(zhì)量差。所以要對(duì)其進(jìn)行比銅箔板鉆孔時(shí)應(yīng)更頻繁地檢驗(yàn)，并掃除鉆孔時(shí)所產(chǎn)生的碎屑。用沖孔法加工覆蓋膜的窗口時(shí)可用簡(jiǎn)易沖模，直徑3mm以下的批量孔的加工使用沖模沖切。窗口的孔大時(shí)用沖模，中小批量的小孔用數(shù)控鉆孔和沖模并用進(jìn)行加工，覆蓋膜的加工如圖10-8所示。
　　把已開(kāi)好窗口孔的覆蓋膜去掉離型膜后，貼在已蝕刻好電路的基板上，疊層之前，要對(duì)線路表面進(jìn)行清洗處理，以去除表面污染和氧化。表面清洗用化學(xué)方法。去掉離型膜后的覆蓋膜上有許許多多各種形狀的孔，完全成了沒(méi)有骨架的薄膜，特別難于操作，就是利用定位孔要與線路上的位置重疊對(duì)好也不是件容易的事。目前大批量生產(chǎn)各廠還是依靠人工來(lái)進(jìn)行對(duì)位疊層，操作人員首先把覆蓋膜窗口孔與線路圖形的連接盤(pán)和端子進(jìn)行準(zhǔn)確定位，確認(rèn)后進(jìn)行臨時(shí)固定。實(shí)際上如果柔性印制板或覆蓋膜任何一方尺寸發(fā)生變化，就無(wú)法準(zhǔn)確定位。如果條件允許可以把覆蓋膜分割成若干片后，再進(jìn)行疊片定位。如果強(qiáng)制把覆蓋膜拉長(zhǎng)進(jìn)行對(duì)位，會(huì)造成膜更加不平整，使尺寸發(fā)生更大的變化，這是使制板產(chǎn)生皺折的重要原因。
　　暫時(shí)固定覆蓋膜可使用電烙鐵或做簡(jiǎn)易壓合，這是完全依靠人工進(jìn)行操作的工序，為了提高生產(chǎn)效率，各廠都想了不少辦法。
　　定好位的覆蓋膜還要進(jìn)行加熱加壓使膠黏劑完全固化與線路成為一體。這一工序的加熱溫度是160～200℃，時(shí)間為1．5～2h(一個(gè)循環(huán)時(shí)間)。為了提高生產(chǎn)效率有幾種不同的方案，最常用的是用熱壓機(jī)。把臨時(shí)固定好覆蓋膜的印制板放入壓機(jī)的熱板之間，分段重疊，同時(shí)加熱加壓。加熱方式有蒸汽、熱媒體(油)、電加熱等。蒸汽加熱成本低，但溫度基本上是160℃。電加熱可以加熱到300℃以上，但溫度的分布不均勻。外部熱源把硅油加熱，以硅油為媒體方式進(jìn)行加熱可以達(dá)到200℃，而且溫度分布均勻，最近使用這種加熱方式的逐步多起來(lái)。考慮到使膠黏劑能充分填入到線路圖形空隙采用真空壓機(jī)是比較理想的，其設(shè)備價(jià)格高，壓制周期稍長(zhǎng)。但從合格率和生產(chǎn)效率方面來(lái)考慮還是合算的。引入真空壓機(jī)的實(shí)例也在不斷增加。
　　層壓疊板方式對(duì)于膠黏劑填充到線路間的狀態(tài)和成品柔性印制板的耐彎曲性能都會(huì)有很大的影響。疊片材料有市售的通用品，考慮到批量生產(chǎn)的成本，各柔性板廠都自制疊片材料。根據(jù)柔性印制板的構(gòu)造和所使用的材料，疊板用材料和結(jié)構(gòu)也有所不同。
　　2．FPC覆蓋層的絲網(wǎng)潺印
　　漏印覆蓋層比層壓覆蓋膜機(jī)械特性差，但材料費(fèi)、加工費(fèi)要低。使用最多的是不需要進(jìn)行反復(fù)彎曲的民用產(chǎn)品和汽車上的柔性印制板。其工藝和使用的設(shè)備與剛性印制板阻焊膜的印刷基本相同，但所使用的油墨材料是完全不同的。要選用適合柔性印制板的油墨，市售的油墨中有UV固化型和熱固化型，前者固化時(shí)間短、方便，但一般機(jī)械特性和耐性化學(xué)藥品性能差。如果用于彎曲或苛刻的化學(xué)條件下有時(shí)會(huì)不妥，特別要避免用于化學(xué)鍍金，因?yàn)殄円簳?huì)從窗口的端部滲入到覆蓋層下，嚴(yán)重的會(huì)造成覆蓋層剝離。熱固型油墨由于固化需要20～30min，所以連續(xù)固化的烘道也比較長(zhǎng)，一般都使用間歇式烘箱。
　　3．FPC光致涂覆層
　　光致涂覆層基本工藝與剛性印制板用的光致阻焊膜相同。使用的材料同樣也是干膜型和液態(tài)油墨型。實(shí)際上阻焊干膜與液態(tài)油墨還是有所差別的，干膜型和液態(tài)型的涂布工藝雖然完全不同，但曝光及其以后的工序基本可以使用相同的裝置。當(dāng)然具體的工藝條件會(huì)有所不同。．干膜首先要進(jìn)行貼膜，把全部線路圖用干膜覆蓋起來(lái)，普通的貼干膜法在線路之間容易有氣泡殘留，所以要用真空貼膜機(jī)。
　　油墨型是采用絲網(wǎng)漏印或噴涂法把油墨涂布在線路圖形上。絲網(wǎng)漏印是使用比較多的涂布方法，與剛性印制板工藝相同。但一次漏印涂布的油墨厚度比較薄，基本上是10～15um，由于線路的方．向性，一次印刷油墨厚薄不均勻，甚至出現(xiàn)跳印，為了提高可靠性，還應(yīng)改變漏印方向后進(jìn)行第二次漏印。噴涂法在印制板的工藝上還是比較新的技術(shù)，可以利用噴嘴調(diào)整噴涂厚度，而且調(diào)整范圍也較廣，涂布均勻，幾乎沒(méi)有涂布不到的部位，并且可以連續(xù)進(jìn)行涂布，適用于大批量生產(chǎn)。
　　絲網(wǎng)漏印使用的油墨有環(huán)氧樹(shù)脂型和聚酰亞胺型，都是雙組分，使用前與固化劑混合，根據(jù)需要加入溶劑調(diào)整黏度，印刷后需進(jìn)行干燥，雙面線路可以光涂布一面進(jìn)行臨時(shí)干燥后，反過(guò)來(lái)再涂布另一面并進(jìn)行臨時(shí)干燥，曝光、顯影之后再進(jìn)行干燥固化。
　　光致涂覆層的圖形曝光需要有一定精度的定位機(jī)構(gòu)，如果盤(pán)的大小是100um左右，覆蓋層的位置精度至少是30～40弘m。如在圖形曝光時(shí)所討論的，裝置的機(jī)械能力如果有保證，這種精度要求是可以達(dá)到的。但是柔性印制板在經(jīng)過(guò)多道工藝加工處理后，由于其自身的尺寸產(chǎn)生伸縮或部分變形精度就很難達(dá)到較高的要求。
　　顯影工藝沒(méi)有什么大的難題，精密圖形要充分注意顯影條件，顯影液與抗蝕圖形顯影液一樣都是碳酸鈉水溶液，即使小批量生產(chǎn)也要避免與圖形顯影共用同一顯影液。??? 為了使顯影后的光致涂覆層樹(shù)脂完全固化，還必須進(jìn)行后固化。固化溫度會(huì)因樹(shù)脂不同，而有所不同，必須在烘箱中固化20～30min。

FPC外形和孔加工-雙面FPC制造工藝
　　柔性印制板的孔和外形的加工大部分都是采用沖切進(jìn)行加工的。然而也并非是惟一的方法，根據(jù)情況，可以使用各種不同的方法或組合起來(lái)進(jìn)行加工。而近來(lái)隨著要求的高精度化和多樣化也導(dǎo)入了新的加工技術(shù)。
　　1、FPC外形和孔加工的技術(shù)
　　目前批量加工FPC使用最多的還是沖切，小批量FPC和FPC樣品主要還是采用數(shù)控鉆銑加工。這些技術(shù)很難滿足今后對(duì)尺寸精度特別是位置精度標(biāo)準(zhǔn)的要求，現(xiàn)在新的加工技術(shù)也正逐步應(yīng)用，如：激光蝕刻法、等離子體蝕刻法、化學(xué)蝕刻法等技術(shù)。這些新的外形加工技術(shù)具有非常高的位置精度，特別是化學(xué)蝕刻法不僅位置精度高且大批量生產(chǎn)效率較高，工藝成本較低。然而這些技術(shù)很少單獨(dú)使用，一般是與沖切法組合使用。
　　使用目的分類有FPC外形加工、FPC鉆孔、FPC槽加工及有關(guān)部位的修整等。形狀簡(jiǎn)單精度要求不太高的都是采用一次性沖切加工。而對(duì)于精度要求特別高的、形狀復(fù)雜的基板，若用一副模具加工效率不一定達(dá)到要求的情況下，可以分幾步進(jìn)行加工FPC，具體的例子如插入狹小節(jié)距連接器的插頭部位和高密度安裝元件的定位孔等。
　　2．FPC導(dǎo)向孔
　　又稱定位孔，一般孔的加工是獨(dú)立的工序，但必須有和線路圖形之間進(jìn)行定位的導(dǎo)向孔。自動(dòng)化工藝是利用CCD攝像機(jī)直接識(shí)別定位標(biāo)記進(jìn)行定位，但這種設(shè)備費(fèi)用高，適用范圍有限，一般不使用?，F(xiàn)在使用最多的方法還是以柔性印制板銅箔上的定位標(biāo)識(shí)為基準(zhǔn)鉆定位孔，這雖然不是新技術(shù)，但可以明顯地提高精度和生產(chǎn)效率。
　　為了提高沖切精度，使用精度高且碎屑少的沖孔法加工定位孔。
　　3、FPC沖切
　　沖切是用事先備好的專用模具在油壓沖床或曲柄沖床上進(jìn)行孔和外形加工?，F(xiàn)在模具多種多樣，其他的工序有時(shí)也使用模具。
　　4、FPC銑切加工
　　銑切加工的處理時(shí)間是以秒為單位，非常短，成本也低。制作模具不但價(jià)格高而且要有一定的周期，很難適應(yīng)急件的試制和設(shè)計(jì)更改。數(shù)控銑切加工的數(shù)控?cái)?shù)據(jù)如果和CAD數(shù)據(jù)一起提供就可以立即進(jìn)行作業(yè)。每一個(gè)工件的銑切加工時(shí)間長(zhǎng)短直接影響加工成本的高低，時(shí)間長(zhǎng)加工成本也高，所以統(tǒng)調(diào)加工適用于價(jià)格高量少或試制時(shí)間短的產(chǎn)品。
　　FPC表面電鍍-雙面FPC制造工藝
　　1．FPC電鍍
　　(1)FPC電鍍的前處理? 柔性印制板FPC經(jīng)過(guò)涂覆蓋層工藝后露出的銅導(dǎo)體表面可能會(huì)有膠黏劑或油墨污染，也還會(huì)有因高溫工藝產(chǎn)生的氧化、變色，要想獲得附著力良好的緊密鍍層必須把導(dǎo)體表面的污染和氧化層去除，使導(dǎo)體表面清潔。但這些污染有的和銅導(dǎo)體結(jié)合十分牢固，用弱的清洗劑并不能完全去除，因此大多往往采用有一定強(qiáng)度的堿性研磨劑和拋刷并用進(jìn)行處理，覆蓋層膠黏劑大多都是環(huán)氧樹(shù)脂類而耐堿性能差，這樣就會(huì)導(dǎo)致粘接強(qiáng)度下降，雖然不會(huì)明顯可見(jiàn)，但在FPC電鍍工序，鍍液就有可能會(huì)從覆蓋層的邊緣滲入，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使覆蓋層剝離。在最終焊接時(shí)出現(xiàn)焊錫鉆人到覆蓋層下面的現(xiàn)象?？梢哉f(shuō)前處理清洗工藝將對(duì)柔性印制板F{C的基本特性產(chǎn)生重大影響，必須對(duì)處理?xiàng)l件給予充分重視。
　　(2)FPC電鍍的厚度? 電鍍時(shí)，電鍍金屬的沉積速度與電場(chǎng)強(qiáng)度有直接關(guān)系，電場(chǎng)強(qiáng)度又隨線路圖形的形狀、電極的位置關(guān)系而變化，一般導(dǎo)線的線寬越細(xì)，端子部位的端子越尖，與電極的距離越近電場(chǎng)強(qiáng)度就越大，該部位的鍍層就越厚。在與柔性印制板有關(guān)的用途中，在同一線路內(nèi)許多導(dǎo)線寬度差別極大的情況存在這就更容易產(chǎn)生鍍層厚度不均勻，為了預(yù)防這種情況的發(fā)生，可以在線路周圍附設(shè)分流陰極圖形，吸收分布在電鍍圖形上不均勻的電流，最大限度地保證所有部位上的鍍層厚薄均勻。因此必須在電極的結(jié)構(gòu)上下功夫。在這里提出一個(gè)折中方案，對(duì)于鍍層厚度均勻性要求高的部位標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，對(duì)于其他部位的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)放松，例如熔融焊接的鍍鉛錫，金屬線搭(焊)接的鍍金層等的標(biāo)準(zhǔn)要高，而對(duì)于一般防腐之用的鍍鉛錫，其鍍層厚度要求相對(duì)放松。
　　(3)FPC電鍍的污跡、污垢? 剛剛電鍍好的鍍層狀態(tài)，特別是外觀并沒(méi)有什么問(wèn)題，但不久之后有的表面出現(xiàn)污跡、污垢、變色等現(xiàn)象，特別是出廠檢驗(yàn)時(shí)并未發(fā)現(xiàn)有什么異樣，但待用戶進(jìn)行接收檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)有外觀問(wèn)題。這是由于漂流不充分，鍍層表面上有殘留的鍍液，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間慢慢地進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而引起的。特別是柔性印制板，由于柔軟而不十分平整，其凹處易有各種溶液“積存?，而后會(huì)在該部位發(fā)生反應(yīng)而變色，為了防止這種情況的發(fā)生不僅要進(jìn)行充分漂流，而且還要進(jìn)行充分干燥處理?？梢酝ㄟ^(guò)高溫的熱老化試驗(yàn)確認(rèn)是否漂流充分。
　　2．FPC化學(xué)鍍
　　當(dāng)要實(shí)施電鍍的線路導(dǎo)體是孤立而不能作為電極時(shí)，就只能進(jìn)行化學(xué)鍍。一般化學(xué)鍍使用的鍍液都有強(qiáng)烈的化學(xué)作用，化學(xué)鍍金工藝等就是典型的例子?；瘜W(xué)鍍金液就是pH值非常高的堿性水溶液。使用這種電鍍工藝時(shí)，很容易發(fā)生鍍液鉆人覆蓋層之下，特別是如果覆蓋膜層壓工序質(zhì)量管理不嚴(yán)，粘接強(qiáng)度低下，更容易發(fā)生這種問(wèn)題。
　　置換反應(yīng)的化學(xué)鍍由于鍍液的特性，更容易發(fā)生鍍液鉆入覆蓋層下的現(xiàn)象，用這種工藝電鍍很難得到理想的電鍍條件。
　　3．FPC熱風(fēng)整平
　　熱風(fēng)整平原本是為剛性印制板PCB涂覆鉛錫而開(kāi)發(fā)出來(lái)的技術(shù)，由于這種技術(shù)簡(jiǎn)便，也被應(yīng)用于柔性印制板FPC上。熱風(fēng)整平是把在制板直接垂直浸入熔融的鉛錫槽中，多余的焊料用熱風(fēng)吹去。這種條件對(duì)柔性印制板FPC來(lái)說(shuō)是十分苛刻的，如果對(duì)柔性印制板FPC不采取任何措施就無(wú)法浸入焊料中，必須把柔性印制板FPC夾到鈦鋼制成的絲網(wǎng)中間，再浸入熔融焊料中，當(dāng)然事先也要對(duì)柔性印制板FPC的表面進(jìn)行清潔處理和涂布助焊劑。由于熱風(fēng)整平工藝條件苛刻也容易發(fā)生焊料從覆蓋層的端部鉆到覆蓋層之下的現(xiàn)象，特別是覆蓋層和銅箔表面粘接強(qiáng)度低下時(shí)，更容易頻繁發(fā)生這種現(xiàn)象。由于聚酰亞胺膜容易吸潮，采用熱風(fēng)整平工藝時(shí)，吸潮的水分會(huì)因急劇受熱蒸發(fā)而引起覆蓋層起泡甚至剝離，所以在進(jìn)行FPC熱風(fēng)整平之前，必須進(jìn)行干燥處理和防潮管理。
　　FPC增強(qiáng)板的加工-雙面FPC制造工藝
　　增強(qiáng)板是柔性印制板所特有的，其形態(tài)和所使用的材料也是多種多樣的，現(xiàn)把一般所通用的步驟示于下圖中。
　　膠黏劑一般都是膜狀，二面用離型膜保護(hù)。把撕去一面離型膜的粘接膜貼于增強(qiáng)板上，然后進(jìn)行外形和孔的加工，而后將其與柔性印制板用熱輥層壓法層壓在一起。所用材料不同，形狀的尺寸精度也不同。環(huán)氧玻布層壓板和紙基酚醛層壓板的剛性板可用數(shù)控鉆銑床或模具加工外形和孔。聚酯和聚酰亞胺膜也可以用刀模進(jìn)行簡(jiǎn)易外形加工，一般薄膜狀增強(qiáng)板不需要加工微細(xì)孔，可用數(shù)控鉆孔和模具加工。如果能在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理或自動(dòng)化，那么會(huì)降低制造成本。把增強(qiáng)板對(duì)好定位貼在已加工好外形和孔的柔性印制板上，這一工序很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，而且所占加工費(fèi)用中的比例大，由于這一作業(yè)不得不依靠人工進(jìn)行，如果一片柔性印制板上需要多片不同材質(zhì)的增強(qiáng)板，因而成本升高，相反如果設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單或者使用易于操作的夾具，就會(huì)明顯地提高生產(chǎn)效率，從而降低成本。各廠都為改善這一工藝而努力，但仍需要有一定生產(chǎn)技能的人員進(jìn)行操作。
　　增強(qiáng)板的粘接有壓敏型(PSA)和熱固型，其加工所需要的人工也大不相同。使用壓敏型非常簡(jiǎn)單，撕去壓敏型上的離型膜，與柔性印制板上的位置重合對(duì)位之后，在短時(shí)間內(nèi)就可以進(jìn)行加壓，甚至只要用手壓下也可以。當(dāng)需要一定的粘接強(qiáng)度時(shí)用簡(jiǎn)單的壓機(jī)施加數(shù)秒的壓力或通過(guò)熱壓輥就可以了。
　　使用熱固膠黏劑就不那么簡(jiǎn)單了。一般需要3～5MPa(30～50kg／cm。)的壓力和1 60～1 80℃的高溫，必須壓制30～60min。為了不使柔性印制板受到應(yīng)力影響，增強(qiáng)板部位的壓力必須均勻，如果單純地對(duì)增強(qiáng)板部位加壓，增強(qiáng)板部位端部因受應(yīng)力影響有可能造成斷線，通常的做法如下圖所示。
　　另外，兩面都有離型膜的雙面黏結(jié)膜，可以用來(lái)把柔性印制板? 、與柔性印制板或柔性印制與剛性印制板黏合在一起，相當(dāng)于剛性印制板所用的半固片，其加工固化工藝與增強(qiáng)板的層壓工藝相同。
　　FPC檢查-雙面FPC制造工藝
　　柔性印制板FPC的檢查項(xiàng)目很多，因?yàn)閯傂杂≈瓢錚CB僅是起電氣連接作用，而柔性印制板FPC不僅具有與剛性印制板PCB這一功能完全相同的功能，還具有可折疊、彎曲運(yùn)動(dòng)的功能，故對(duì)這一機(jī)械性能也必須進(jìn)行檢查以保證質(zhì)量。
　　目前對(duì)柔性印制板FPC多進(jìn)行100％的檢查。當(dāng)然除了FPC斷線短路必須檢查并有檢查設(shè)備外，用目視檢查的其他項(xiàng)目也還很多。一般線路可以人工肉眼或用放大2～3倍的放大鏡檢查，但檢查高密度線路應(yīng)使用高倍顯微鏡。檢驗(yàn)100μm左右的線路應(yīng)用放大5～10倍的放大鏡，50～100μm的線路用放大10～20倍的放大鏡，50μm以下的線路應(yīng)用放大20倍以上的立體顯微鏡進(jìn)行檢查。并不是顯微鏡的放大倍率越高越好，要能高效率的進(jìn)行檢查作業(yè)，視野廣也是十分重要的。雖然是高倍率，沒(méi)有電子圖像放大功能也不能提高檢查效率。
　　用自動(dòng)光學(xué)檢查儀(AOI，Automatic Optical Inspection)檢驗(yàn)柔性印制板的缺陷還僅停留在一部分的批量生產(chǎn)上。自動(dòng)光學(xué)檢查儀已開(kāi)始用于卷帶工藝，但是自動(dòng)光學(xué)檢查儀只能檢查線路的缺陷，僅能部分地代替檢驗(yàn)人員，而且柔性電路和通常的數(shù)字電路不同，常規(guī)的自動(dòng)光學(xué)檢查儀不能使用，還必須附加專用程序。對(duì)于急劇發(fā)展的微細(xì)化線路還難以適應(yīng)。
　　隨著電路的高密度化，使用的顯微鏡倍率也會(huì)相應(yīng)增大，每單位面積上的檢查時(shí)間也要延長(zhǎng)，柔性印制板檢查所需要的工時(shí)比例不小，隨著線路密度的進(jìn)一步發(fā)展這個(gè)比例還會(huì)進(jìn)一步增高。不良率下降，檢查速度就會(huì)加快，但是線路的密度不斷地向前發(fā)展，從檢查的立場(chǎng)來(lái)看，精密圖形線路的合格率不會(huì)有明顯的提高。
　　柔性印制板的所有檢查項(xiàng)目并不是在最終的工序進(jìn)行，特別是電路和覆蓋的缺陷在工序中進(jìn)行檢驗(yàn)效果更好。現(xiàn)實(shí)是工序中的檢查還不能完全取代最終檢驗(yàn)，但對(duì)于提高整個(gè)生產(chǎn)的效率還是有一定效果的。
　　FPC包裝-雙面FPC制造工藝
　　對(duì)柔性印制板成品的包裝也應(yīng)格外注意，并不是隨意而簡(jiǎn)單地把適當(dāng)數(shù)量的柔性板疊在一起。由于柔性印制板結(jié)構(gòu)復(fù)雜，稍受外力就容易損傷，因此包裝柔性印制板必須格外小心。
　　常用的包裝方法是把10～20片柔性印制板FPC疊在一起，用紙帶把各部位卷好固定在硬紙板上，要避免使用膠帶，因?yàn)槟z帶膠黏劑所含有的化學(xué)物質(zhì)如果滲出容易引起端子氧化變色?；啄な蔷埘啺纺r(shí)由于容易吸潮，柔性印制板FPC應(yīng)與硅膠等干燥劑一起裝入聚乙烯袋中并密封袋口。然后將其和緩沖材料裝入瓦楞紙箱。由于柔性印制板FPC形態(tài)獨(dú)特，所以應(yīng)根據(jù)不同的形態(tài)采用不同的包裝方法。
　　有的是柔性印制板FPC在沖切外形之前，先將其貼在涂布有弱膠黏劑的聚酯托片上，再用刀模進(jìn)行半切外形加工(嵌入式沖切)，就這樣原封不動(dòng)交給用戶，用戶可以把柔性印制板FPC取下來(lái)組裝，也可以先進(jìn)行組裝，組裝結(jié)束后再?gòu)木埘ネ心ど先∠聛?lái)。這種方法只能用于小尺寸的產(chǎn)品上，這無(wú)論對(duì)柔性印制板FPC制造廠還是對(duì)用戶都可以大幅度提高工序效率。
　　最安全可靠的方法是使用專用托盤(pán)。首先應(yīng)按品種配備好托盤(pán)，雖然管理比較麻煩，但質(zhì)量有保證，使用方便，有利于用戶裝配。成本不高，用后可丟棄。