CN110636709B - 可控制涨缩的fpc压延铜制作工艺 - Google Patents

可控制涨缩的fpc压延铜制作工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种可控制涨缩的FPC压延铜制作工艺，FPC压延铜从上到下依次为第一覆盖膜、第一导电层、基材层、第二导电层、第二覆盖膜和补强片，筛选所述基材层的来料，进行FPC预补偿处理、蚀刻、快压、层压和补强片的压合工序，管控进板速度、蚀刻药水浓度、蚀刻压力、蚀刻温度、褪膜药水浓度、褪膜压力、褪膜温度和褪膜速度，管控层压的压力和温度参数。本发明的有益效果是：FPC的尺寸更稳定，平整度更高，有利于管控涨缩率。

Description

可控制涨缩的FPC压延铜制作工艺
技术领域
本发明涉及FPC制作领域，尤其涉及一种可控制涨缩的FPC压延铜制作工艺。
背景技术
柔性电路板(又称FPC)是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。简称软板或FPC，具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点，常用于电子产品的弯折部分，作为电子模块的接驳线路。
目前行业内用于中、大尺寸显示屏上的FPC主要是电解铜，但电解铜只适合于静态弯折工作，工作领域有局限，若需提高弯折性能，只能通过增加柔软度及耐弯的压延铜材料提升。然而由于压延铜与电解铜相较下的不同特性(例如高延展性)，使用压延铜材料制作FPC需要采用特别工艺、步骤才能确保压延铜的制作质量。应用于中、大尺寸显示屏上的压延铜FPC在制造过程中，压延铜的涨缩率和平整度较一般电解铜更难管控,而管控不严的压延铜是非常容易短路报废的，根本无法量产。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种可控制涨缩的FPC压延铜制作工艺，主要解决大尺寸压延铜FPC在制造过程中涨缩率和平整度难以管控的问题。
一种可控制涨缩的FPC压延铜制作工艺：
S0:FPC压延铜从上到下依次为第一覆盖膜、第一导电层、基材层、第二导电层、第二覆盖膜和补强片；
S1：筛选所述基材层的来料；
S2：将所述第一导电层、基材层和第二导电层组成的FPC放置在0.3mm的垫板上，FPC预补偿处理，X方向预补偿为原尺寸的1.00005，FPC的Y方向预补偿为原尺寸的0.99985，所述FPC上钻通孔，在所述通孔处镀铜；
S3：进行蚀刻：贴干膜＝>曝光＝>显影＝>DES蚀刻，所述贴干膜的工序中，使用直压式湿法贴膜于所述第一导电层和第二导电层的表面贴干膜；所述DES蚀刻工序中，管控进板速度、蚀刻药水浓度、蚀刻压力、蚀刻温度、褪膜药水浓度、褪膜压力、褪膜温度和褪膜速度；
S4：快压：完成S2工序后，分别于第一导电层、第二导电层的表面贴上第一覆盖膜和第二覆盖膜，使用全压机将第一覆盖膜和第二覆盖膜与FPC压合，形成待层压的FPC；
S5：层压：所述全压机的上压板和下压板与FPC之间均设有隔离层，位于所述待层压的FPC上方的隔离层从上至下由缓冲层、填充层和脱模层组成，位于所述待层压的FPC下方的隔离层从上至下由脱模层、填充层和缓冲层组成，在压合开始前，层结构的材料被逐层由下至上迭放而成，依次为所述缓冲层、填充层、脱模层、待层压的FPC、脱模层、填充层和缓冲层，所述待层压的FPC带金手指的一面朝下，最后由全压机进行层压；
S6：进行补强片的压合：所述全压机的上压板和下压板与FPC之间均设有隔离层，位于所述待层压的FPC上方的隔离层从上至下由缓冲层、填充层和补强片组成，位于所述待层压的FPC下方的隔离层从上至下由脱模层、填充层和缓冲层组成，在压合开始前，层结构的材料被逐层由下至上迭放而成，依次为所述缓冲层、填充层、脱模层、待层压的FPC、补强片、填充层和缓冲层，所述待层压的FPC带金手指的一面朝下，最后由全压机进行压合。
本发明的有益效果为：
1.直压式湿法贴膜技术，解决了压棍式贴膜造成的FPC变形，从而使FPC的尺寸更稳定，平整度更高。
2.PE材料在层压过程在到达操作温度前已经融化，融化后作为填充料、有助于阻胶，同时在压合时起了缓冲作用，避免过度压力对FPC，特别是导电层造成破坏。
3.TPX阻胶效果好，层压时金手指面朝下，金手指面朝向TPX面可降低覆盖膜胶溢出，防止金手指长度变短和保持FPC整体洁净。
4.FPC层压过程持续高温高压，有利于提升FPC的平整度，FPC层压过程控制压力和温度，有利于控制FPC的涨缩率。
5.FPC的尺寸在X和Y方向上进行补偿，有利于管控FPC的涨缩率。
6.管控蚀刻工序的参数，提高了线路的质量。
7.垫板过厚易造成FPC钻孔磨损大、效率低，垫板过厚易造成FPC钻破孔，垫板设为0.3mm有利于提高FPC的打孔效果。
附图说明
图1为本发明成品的示意图；
图2为本发明层压工序的示意图；
图3为本发明补强片压合工序的示意图。
其中：1-基材层，21-第一导电层，22-第二导电层，31-第一覆盖膜，32-第二覆盖膜，4-补强片，5-待层压的FPC，6-脱模层，7-填充层，8-缓冲层。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
根据图1、2、3所示,本实施例提出一种可控制涨缩的FPC压延铜制作工艺：
S0:FPC压延铜从上到下依次为第一覆盖膜31、第一导电层21、基材层1、第二导电层22、第二覆盖膜32和补强片4；所述第一导电层21和第二导电层22为压延铜材料，所述基材层1为聚酰亚胺材料，所述第一覆盖膜31和第二覆盖膜32为PI环氧树脂材料；导电层的厚度可为1/3OZ、1/2OZ或1OZ。
S1：筛选所述基材层1的来料；
S2：将所述第一导电层21、基材层1和第二导电层22组成的FPC放置在0.3mm的垫板上，所述FPC进行预补偿处理，X方向预补偿为原尺寸的1.00005，FPC的Y方向预补偿为原尺寸的0.99985，所述FPC上钻通孔，在所述通孔处镀铜；
S3：进行蚀刻：贴干膜＝>曝光＝>显影＝>DES蚀刻，所述贴干膜的工序中，使用直压式湿法贴膜于第一导电层21和第二导电层22的表面贴干膜；所述DES蚀刻工序中，管控进板速度、蚀刻药水浓度、蚀刻压力、蚀刻温度、褪膜药水浓度、褪膜压力、褪膜温度和褪膜速度；
S4：快压：完成S2工序后，分别于第一导电层21、第二导电层22的表面贴上第一覆盖膜31和第二覆盖膜32，使用全压机将第一覆盖膜和第二覆盖膜与FPC压合，形成待层压的FPC5；
S5：层压：所述全压机的上压板和下压板与FPC之间均设有隔离层，位于所述待层压的FPC5上方的隔离层从上至下由缓冲层8、填充层7和脱模层6组成，位于所述待层压的FPC5下方的隔离层从上至下由脱模层6、填充层7和缓冲层8组成，在压合开始前，层结构的材料被逐层由下至上迭放而成，依次为所述缓冲层8、填充层7、脱模层6、待层压的FPC5、脱模层6、填充层7和缓冲层8，所述待层压的FPC5带金手指的一面朝下，最后由全压机进行层压；
S6：进行补强片的压合：所述全压机的上压板和下压板与FPC之间均设有隔离层，位于所述待层压的FPC5上方的隔离层从上至下由缓冲层8、填充层7和补强片4组成，位于所述待层压的FPC5下方的隔离层从上至下由脱模层6、填充层7和缓冲层8组成，在压合开始前，层结构的材料被逐层由下至上迭放而成，依次为所述缓冲层8、填充层7、脱模层6、待层压的FPC5、补强片4、填充层7和缓冲层8，所述待层压的FPC5带金手指的一面朝下，最后由全压机进行压合。
所述基材层的来料公差不超过±4％，，保证每批公差次都在一个范围内，使其达到FPC生产时涨缩均匀平稳。
所述FPC叠放12层进行所述S2的步骤，增加工作效率。
在S3中，所述进板速度为4.0-5.0m/min，蚀刻药水浓度为HCL＝210ml-280ml、Cu2+：140-170g/l，蚀刻压力为0.9-3.0bar、蚀刻温度为50±5℃、褪膜药水浓度为NaOH:2.0-3.5％、褪膜压力为1.5-2.8bar、褪膜温度为55±5℃和褪膜速度为0.5-2.8m/min，提高了蚀刻效果。申请人经过实验发现，FPC经过以上参数的蚀刻工序后线路的质量有一个飞跃性的提升，不良品出现的几率极低。
在S4中，所述快压工序的压合温度为180℃、压合2-3min，先将第一覆盖膜和第二覆盖膜与FPC初步压合。
所述S5中，所述缓冲层8为牛皮纸，填充层7为PE材料，脱模层6为TPX材料，由上至下逐层依次将牛皮纸、PE材料、TPX材料、所述待层压的FPC5、TPX材料、PE材料和牛皮纸放置在全压机的下压板上，最后在温度：185±10℃，时间：120min,压力：190N/CM2等参数下进行层压。
所述FPC层压过程中经过30min的时间逐渐升温到185℃，在185℃下持续90min，最后在常温下降温30min。
在S6中，所述缓冲层8为牛皮纸，填充层7为PE材料，脱模层6为TPX材料，所述补强片4为HTRF材料，由上至下逐层依次将牛皮纸、PE材料、HTRF材料、所述待层压的FPC5、TPX材料、PE材料和牛皮纸放置在全压机的下压板上，最后在温度：185±10℃，时间：120min,压力：190N/CM2等参数下进行层压,最后由全压机进行层压。
缓冲层8可以由牛皮纸构成，例如可是单片牛皮纸，也可以是用两片牛皮纸以粗糙的一片相互贴合在一起的复合牛皮纸，形成具有较平滑表面的缓冲层8，同时防止牛皮纸粘贴在压板上。所述缓冲层8有助于压合时保持层状结构的形状，在起了导热传压的作用。填充层7主要由PE(聚乙烯)构成，其厚度介乎5－25um。此外，脱模层6中也可以有其他成份，例如PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、EMMA(乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物)和PE等成份。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种可控制涨缩的FPC压延铜制作工艺，其特征在于：
S0：FPC压延铜从上到下依次为第一覆盖膜、第一导电层、基材层、第二导电层、第二覆盖膜和补强片；
S1：筛选所述基材层的来料；
S2：将所述第一导电层、基材层和第二导电层组成的FPC放置在垫板上，FPC预补偿处理，X方向预补偿为原尺寸的1.00005，FPC的Y方向预补偿为原尺寸的0.99985，所述FPC上钻通孔，在所述通孔处镀铜；
S3：进行蚀刻：贴干膜＝>曝光＝>显影＝>DES蚀刻，所述贴干膜的工序中，使用直压式湿法贴膜于所述第一导电层和第二导电层的表面贴干膜；所述DES蚀刻工序中，管控进板速度、蚀刻药水浓度、蚀刻压力、蚀刻温度、褪膜药水浓度、褪膜压力、褪膜温度和褪膜速度；
S4：快压：完成S2工序后，分别于第一导电层、第二导电层的表面贴上第一覆盖膜和第二覆盖膜，使用全压机将第一覆盖膜和第二覆盖膜与FPC压合，形成待层压的FPC；
S5：层压：所述全压机的上压板和下压板与FPC之间均设有隔离层，位于所述待层压的FPC上方的隔离层从上至下由缓冲层、填充层和脱模层组成，位于所述待层压的FPC下方的隔离层从上至下由脱模层、填充层和缓冲层组成，在压合开始前，层结构的材料被逐层由下至上迭放而成，依次为所述缓冲层、填充层、脱模层、待层压的FPC、脱模层、填充层和缓冲层，所述待层压的FPC带金手指的一面朝下，最后由全压机进行层压；
S6：进行补强片的压合：所述全压机的上压板和下压板与FPC之间均设有隔离层，位于所述待层压的FPC上方的隔离层从上至下由缓冲层、填充层和补强片组成，位于所述待层压的FPC下方的隔离层从上至下由脱模层、填充层和缓冲层组成，在压合开始前，层结构的材料被逐层由下至上迭放而成，依次为所述缓冲层、填充层、脱模层、待层压的FPC、补强片、填充层和缓冲层，所述待层压的FPC带金手指的一面朝下，最后由全压机进行压合；
所述基材层的来料公差不超过±4％；
所述S5中，所述缓冲层为牛皮纸，填充层为PE材料，脱模层为TPX材料，由上至下逐层依次将牛皮纸、PE材料、TPX材料、所述待层压的FPC、TPX材料、PE材料和牛皮纸放置在全压机的下压板上，最后在温度：185±10℃，时间：120min，压力：190N/CM2参数下进行层压；
所述FPC层压过程中经过30min的时间逐渐升温到185℃，在185℃下持续90min，最后在常温下降温30min；
所述FPC叠放12层进行所述S2的步骤；
在S3中，所述进板速度为4.0-5.0m/min，蚀刻药水浓度为HCL＝210ml-280ml、Cu2+：140-170g/l，蚀刻压力为0.9-3.0bar、蚀刻温度为50±5℃、褪膜药水浓度为NaOH:2.0-3.5％、褪膜压力为1.5-2.8bar、褪膜温度为55±5℃和褪膜速度为0.5-2.8m/min；
在S4中，所述快压工序的压合温度为180℃、压合2-3min；
所述S6中，所述缓冲层为牛皮纸，填充层为PE材料，脱模层为TPX材料，所述补强片为HTRF材料，由上至下逐层依次将牛皮纸、PE材料、HTRF材料、所述待层压的FPC、TPX材料、PE材料和牛皮纸放置在全压机的下压板上，最后在温度：185±10℃，时间：120min，压力：190N/CM2参数下进行层压，最后由全压机进行层压。
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