CN105744746A - 一种单面fpc板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种单面FPC板的制作方法，其特征在于所述FPC板(1)的底层为PI基材层(2)，该基材层上部间隔设置有铜箔层(3)，所述PI基材层(2)的厚度为350um，铜箔层(3)的厚度为30um。本发明所述的脉冲激光进行切割后的板材经过等离子的原理和喷砂表面处理结合，有效的解决了目前激光切割后炭化物。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种单面FPC板的制作方法。
背景技术
目前在FPC制造行业，加工外形的方法是冲切方法，小批量FPC和FPC样品主要运用激光切割加工。传统的UV激光切割因FPC材料大部分为聚酰亚胺和铜材，在切割聚酰亚胺和铜材时激光束照射在FPC表面时释放的能量来使FPC融化并蒸发，已达到切割目的。
UV激光切割FPC时高密度激光束聚集，形成一定的频率和一定的脉冲的高密度光斑，在切割时因产生高温会在聚酰亚胺和铜上形成黑色碳化物。
在目前业界内激光激光切割FPC已广泛使用，切割后形成的碳化物不仅影响产品外观，在性能上碳化物表面元素，在制作后期制程时易形成短路，造成产品的不良，传统的方法为有机溶剂擦拭或控制激光切割能量，但在效果和效率上无法满足。
发明内容
本发明专利的目的在于提供一种单面FPC板的制作方法，经过切割后的FPC板上完全没有碳化物，该发明采用如下技术方案：
一种单面FPC板的制作方法，其特征在于所述FPC板(1)的底层为PI基材层(2)，该基材层上部间隔设置有铜箔层(3)，所述PI基材层(2)的厚度为350um，铜箔层(3)的厚度为30um；
该方法包括以下步骤：
步骤一、首先进行激光切割FPC板；
步骤二、清洗步骤二经过激光切割的FPC板，采用清洗线将该板的表面的脏污以及油污去除，洗板速度为10-80m/min，烘干温度控制80-120℃，，清洗温度45+/-5℃；
步骤三、采用等离子气体对步骤二经过清洗的FPC板进行碳化物处理；
步骤四、将步骤三经过碳化物处理的FPC板进行喷砂处理；
步骤五，进行除油、水洗和微蚀步骤四经过处理的FPC板；
步骤六、化学镍金，将步骤五得到FPC板经过化学镍金，该镍金步骤包括沉镍层和沉金层；
步骤七、经过电测得到最终的单面FPC板。
步骤一中所述激光切割PFC板包括以下步骤：
采用激光对FPC板进行切割，首先选用第一脉冲激光对PI基材层(2)进行切割，然后采用第二脉冲激光以对铜箔层(3)进行切割，之后选用第一脉冲激光对PI基材层(2)进行切割，反复直至该FPC板被切割完毕；
所述第一脉冲激光的脉冲能量密度为30-35J/cm2，扫描速度为200-300mm/s，重复频率为70-120kHz，扫描速度的加速度a为0.05-0.3m/s2；
所述第二脉冲激光的脉冲能量密度为242-257J/cm2，扫描速度为100-180mm/s，重复频率为30-47kHz，扫描速度的加速度a为0.05-0.15m/s2。
步骤三中所述的等离子气体的处理过程为：
采用PH26型号垂直清洗机，所述的等离子气体为O2、CF4和N2，O2设定参数压力为80-100MPaCF4设定参数压力为10-20MPa，N2设定参数压力为10-20MPa，在真空状态处理时间设定25-30min，预热时间30min，温度设值为80-100℃；
步骤四中的喷砂处理过程为，将该石英砂和水搅拌混合均匀后进行喷砂处理，所述石英砂和水的质量比为1-5∶5-10，所述石英砂颗粒数0.5mm，，喷砂压力为0.1-0.15mpa下，喷砂速度1.0-2.0m/min。
步骤五中所述的除油步骤为：将FPC板放入酸性除油槽中，进行除油处理，该槽中具有酸性除油剂，该除油剂的浓度15％，在45℃下，采用搅拌的方式，处理10min；
水洗步骤为：将除油之后的FPC板，在室温下进行水洗3-10min，并烘干；
微蚀步骤为：将水洗后的FPC板采用微蚀液进行微蚀，在40℃下，放入微蚀液搅拌5-10min，所述微蚀液为浓度为50g/L的过硫酸钠溶液、浓硫酸和水，质量比为2∶0.5∶20；
步骤六中的沉镍层步骤为：将经过微蚀的FPC板在室温下进行水洗3-10min，并烘干后进行活化处理，采用的活化液为硫酸钯活化液，该活化液的钯含量为20-25ppm，酸度为0.4N，活化处理时间为3-5min，活化处理完毕后采用镀镍槽进行镀镍，镀镍的厚度为8um，镀镍的温度为82℃，镀镍时间为30-35min，所述镀镍槽具有沉镍液，该沉镍液由氨基磺酸镍、硫酸镍、亚铁氰化钠和丙酮组成，其质量比为1-3∶1-3∶0.5-0.7∶1-3，其中镍含量为5.7g/L，PH值为4.7；
沉金层步骤为：将经过沉镍的FPC板放入沉金槽中进行沉金，沉金的厚度为0.02um，该沉金槽中的PH值为5.5，采用的金盐为氰化亚金钾，含金量为62-64％，沉金的时间为2-3min，沉金温度为50-55℃。
所述PI基材层(2)的材质选自聚酰亚胺。
有益效果：
1、本发明采用不同的脉冲激光对于该FPC板进行切割，对于基材层和铜箔层所采用的激光脉冲的能量是不同的，经过研究采用不同脉冲能量的激光进行切割该板材能够有效避免切割后的切口所产生碳化和碎屑，另外本申请经过大量的实验得到使得该激光切割时采用变速进行切割，由慢变快，并且对于基板和铜箔层采用不同的加速度切割，使得切割的效果更佳，均优于目前的切割方法，并且切口损伤减小，碳化和碎屑现象得到明显改善，并且切割速度有效的得到提升。
2、该切割方式针对PI基材层(2)的厚度为200-400um，铜箔层(3)的厚度为15-35um的FPC板尤其有效；
3、该方法采用采用等离子气体在真空状态下，利用射频电源产生的高压交变电场将氧、氩、氢等气体震荡成具有高反应活性或高能量的离子，使附着在物体表面物质的分子键发生断裂，在利用后续流程中喷砂的高速砂流将表面的物质在外力的作用下清洁干净，本发明的一个很重要的有益效果是，采用了等离子的原理和喷砂表面处理相结合的方式处理碳化物，使得FPC板表面的碳化物完全被清除；
4、本发明的另一个巨大发现是，采用本发明所述的具有加速度的激光切割和后期的经过等离子的原理和喷砂表面处理结合的方式处理FPC板，尤其是针对PI基材层(2)的厚度为200-400um，铜箔层(3)的厚度为15-35um的FPC板，是的板材的表面的切口损伤减小到最少，并且完全消除了激光切割后所残留的炭化物，另外经过喷砂表面处理后的板沉镍金后结合力更强；
5、本发明的另一个有益效果是，自行设计了沉镍液和沉金层步骤，使得镍金的更加牢固和铜箔的结合力度更强，不易剥离，并且工艺精良，成品率达到99％，并且成本较低，从而使得FPC板进行大批量镀镍金成为可能。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明单面FPC板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
如图所示，一种单面FPC板的制作方法，其特征在于所述FPC板(1)的底层为PI基材层(2)，该基材层上部间隔设置有铜箔层(3)，所述PI基材层(2)的厚度为350um，铜箔层(3)的厚度为30um；
该方法包括以下步骤：
步骤一、首先进行激光切割FPC板；
步骤二、清洗步骤二经过激光切割的FPC板，采用清洗线将该板的表面的脏污以及油污去除，洗板速度为10-80m/min，烘干温度控制80-120℃，，清洗温度45+/-5℃；
步骤三、采用等离子气体对步骤二经过清洗的FPC板进行碳化物处理；
步骤四、将步骤三经过碳化物处理的FPC板进行喷砂处理；
步骤五，进行除油、水洗和微蚀步骤四经过处理的FPC板；
步骤六、化学镍金，将步骤五得到FPC板经过化学镍金，该镍金步骤包括沉镍层和沉金层；
步骤七、经过电测得到最终的单面FPC板。
步骤一中所述激光切割PFC板包括以下步骤：
采用激光对FPC板进行切割，首先选用第一脉冲激光对PI基材层(2)进行切割，然后采用第二脉冲激光以对铜箔层(3)进行切割，之后选用第一脉冲激光对PI基材层(2)进行切割，反复直至该FPC板被切割完毕；
所述第一脉冲激光的脉冲能量密度为30-35J/cm2，扫描速度为200-300mm/s，重复频率为70-120kHz，扫描速度的加速度a为0.05-0.3m/s2；
所述第二脉冲激光的脉冲能量密度为242-257J/cm2，扫描速度为100-180mm/s，重复频率为30-47kHz，扫描速度的加速度a为0.05-0.15m/s2。
步骤三中所述的等离子气体的处理过程为：
采用PH26型号垂直清洗机，所述的等离子气体为O2、CF4和N2，O2设定参数压力为80-100MPaCF4设定参数压力为10-20MPa，N2设定参数压力为10-20MPa，在真空状态处理时间设定25-30min，预热时间30min，温度设值为80-100℃；
步骤四中的喷砂处理过程为，将该石英砂和水搅拌混合均匀后进行喷砂处理，所述石英砂和水的质量比为1-5∶5-10，所述石英砂颗粒数0.5mm，，喷砂压力为0.1-0.15mpa下，喷砂速度1.0-2.0m/min。
步骤五中所述的除油步骤为：将FPC板放入酸性除油槽中，进行除油处理，该槽中具有酸性除油剂，该除油剂的浓度15％，在45℃下，采用搅拌的方式，处理10min；
水洗步骤为：将除油之后的FPC板，在室温下进行水洗3-10min，并烘干；
微蚀步骤为：将水洗后的FPC板采用微蚀液进行微蚀，在40℃下，放入微蚀液搅拌5-10min，所述微蚀液为浓度为50g/L的过硫酸钠溶液、浓硫酸和水，质量比为2∶0.5∶20；
步骤六中的沉镍层步骤为：将经过微蚀的FPC板在室温下进行水洗3-10min，并烘干后进行活化处理，采用的活化液为硫酸钯活化液，该活化液的钯含量为20-25ppm，酸度为0.4N，活化处理时间为3-5min，活化处理完毕后采用镀镍槽进行镀镍，镀镍的厚度为8um，镀镍的温度为82℃，镀镍时间为30-35min，所述镀镍槽具有沉镍液，该沉镍液由氨基磺酸镍、硫酸镍、亚铁氰化钠和丙酮组成，其质量比为1-3∶1-3∶0.5-0.7∶1-3，其中镍含量为5.7g/L，PH值为4.7；
钯的沉积厚度为0.1-0.15um；
沉金层步骤为：将经过沉镍的FPC板放入沉金槽中进行沉金，沉金的厚度为0.02um，该沉金槽中的PH值为5.5，采用的金盐为氰化亚金钾，含金量为62-64％，沉金的时间为2-3min，沉金温度为50-55℃。
所述PI基材层(2)的材质选自聚酰亚胺。
应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (8)
1.一种单面FPC板的制作方法，其特征在于所述FPC板(1)的底层为PI基材层(2)，该基材层上部间隔设置有铜箔层(3)，所述PI基材层(2)的厚度为350um，铜箔层(3)的厚度为30um；
该方法包括以下步骤：
步骤一、首先进行激光切割FPC板；
步骤二、清洗步骤二经过激光切割的FPC板，采用清洗线将该板的表面的脏污以及油污去除，洗板速度为10-80m/min，烘干温度控制80-120℃，，清洗温度40-50℃；
步骤三、采用等离子气体对步骤二经过清洗的FPC板进行碳化物处理；
步骤四、将步骤三经过碳化物处理的FPC板进行喷砂处理；
步骤五，进行除油、水洗和微蚀步骤四经过处理的FPC板；
步骤六、化学镍金，将步骤五得到FPC板经过化学镍金，该镍金步骤包括沉镍层和沉金层；
步骤七、经过电测得到最终的单面FPC板。
2.如权利要求1所述的一种单面FPC板的制作方法，其特征在于步骤一中所述激光切割PFC板包括以下步骤：
采用激光对FPC板进行切割，首先选用第一脉冲激光对PI基材层(2)进行切割，然后采用第二脉冲激光以对铜箔层(3)进行切割，之后选用第一脉冲激光对PI基材层(2)进行切割，反复直至该FPC板被切割完毕；
所述第一脉冲激光的脉冲能量密度为30-35J/cm2，扫描速度为200-300mm/s，重复频率为70-120kHz，扫描速度的加速度a为0.05-0.3m/s2；
所述第二脉冲激光的脉冲能量密度为242-257J/cm2，扫描速度为100-180mm/s，重复频率为30-47kHz，扫描速度的加速度a为0.05-0.15m/s2。
3.如权利要求1所述的一种单面FPC板的制作方法，其特征在于步骤三中所述的等离子气体的处理过程为：
采用垂直清洗机，所述的等离子气体为O2、CF4和N2，O2设定参数压力为80-100MPaCF4设定参数压力为10-20MPa，N2设定参数压力为10-20MPa，在真空状态下处理时间设定25-30min，预热时间30min，温度设值为80-100℃。
4.如权利要求1所述的一种单面FPC板的制作方法，其特征在于步骤四中的喷砂处理过程为，将该石英砂和水搅拌混合均匀后进行喷砂处理，所述石英砂和水的质量比为1-5∶5-10，所述石英砂颗粒数0.5mm，，喷砂压力为0.1-0.15mpa下，喷砂速度1.0-2.0m/min。
5.如权利要求1所述的一种单面FPC板的制作方法，其特征在于步骤五中所述的除油步骤为：将FPC板放入酸性除油槽中，进行除油处理，该槽中具有酸性除油剂，该除油剂的浓度15％，在45℃下，采用搅拌的方式，处理10min；
水洗步骤为：将除油之后的FPC板，在室温下进行水洗3-10min，并烘干；
微蚀步骤为：将水洗后的FPC板采用微蚀液进行微蚀，在40℃下，放入微蚀液搅拌5-10min，所述微蚀液为浓度为50g/L的过硫酸钠溶液、浓硫酸和水，质量比为2∶0.5∶20。
6.如权利要求1所述的一种单面FPC板的制作方法，其特征在于步骤六中的沉镍层步骤为：将经过微蚀的FPC板在室温下进行水洗3-10min，并烘干后进行活化处理，采用的活化液为硫酸钯活化液，该活化液的钯含量为20-25ppm，酸度为0.4N，活化处理时间为3-5min，活化处理完毕后采用镀镍槽进行镀镍，镀镍的厚度为8um，镀镍的温度为82℃，镀镍时间为30-35min，所述镀镍槽具有沉镍液，该沉镍液由氨基磺酸镍、硫酸镍、亚铁氰化钠和丙酮组成，其质量比为1-3∶1-3∶0.5-0.7∶1-3，其中镍含量为5.7g/L，PH值为4.7；
沉金层步骤为：将经过沉镍的FPC板放入沉金槽中进行沉金，沉金的厚度为0.02um，该沉金槽中的PH值为5.5，采用的金盐为氰化亚金钾，含金量为62-64％，沉金的时间为2-3min，沉金温度为50-55℃。
7.如权利要求1所述的一种单面FPC板的制作方法，其特征在于所述PI基材层(2)的材质选自聚酰亚胺。
8.如权利要求3所述的一种单面FPC板的制作方法，其特征在于所述垂直清洗机的型号为PH26型号。
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| CN201410771191.1A CN105744746A (zh) | 2014-12-12 | 2014-12-12 | 一种单面fpc板的制作方法 |
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| CN (1) | CN105744746A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108811344A (zh) * | 2018-08-03 | 2018-11-13 | 景旺电子科技(龙川)有限公司 | 一种fpc盲孔检测方法 |
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2014
- 2014-12-12 CN CN201410771191.1A patent/CN105744746A/zh active Pending
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