CN111629532A - 提升覆盖膜对位精度的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了提升覆盖膜对位精度的加工方法，适用于柔性线路板，包括：对生产资料进行预处理获得半成品FPC，预处理包括资料设计、开料和钻孔操作；其中资料设计为对生产资料进行田字拼板小单元设计，每个小单元尺寸小于等于120mm*150mm；对半成品FPC进行黑影操作和贴干膜操作后进行曝光显影，获得待选镀的FPC；对待选镀的FPC进行选镀操作和退膜操作，获得选镀铜后的FPC；在选镀铜后的FPC表面制作线路及进行冲孔操作，冲孔操作为利用反射光冲孔，获得冲孔后的FPC；在治具表面按顺序贴附若干表面膜，表面膜依次包括绿硅胶、底层覆盖膜、冲孔后的FPC、顶层覆盖膜，并通过带温度盖板进行压合，获得专用治具；将专用治具冷压后进行热压压合和烤板。

Description

提升覆盖膜对位精度的加工方法

技术领域

本发明涉及柔性线路板制作技术，更具体地说是一种提升覆盖膜对位精度的加工方法。

背景技术

客户对柔性线路板(即FPC)选择选镀焊盘且覆盖膜不能盖在选镀焊盘上，而覆盖膜在焊盘开窗避让间距只有0.05mm，而我们常规贴覆盖膜使用的流程及万能用治具PIN钉可在公差范围内可调，对位公差在±0.15mm以内，无法满足高精度对位要求。且柔性线路板的主板与覆盖膜在加工过程中会产生形变，增加对位精准的难度。

前期对客户的这种要求直接拒绝达不到对位精准度要求，公司内部也做过样品验证无法达到对位精度而放弃。为了能解决客户对此种高精度对位要求，经过对产品及流程、现有设备进行综合分析，实现高精度的对位需要对资料拼板设计、流程设计、贴覆盖膜治具设计、覆盖膜压和参数等进行更改及调试。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种提升覆盖膜对位精度的加工方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：提升覆盖膜对位精度的加工方法，适用于柔性线路板加工，包括以下步骤：

步骤1：对生产资料进行预处理获得半成品FPC，预处理包括资料设计、开料和钻孔操作；其中资料设计为对生产资料进行田字拼板小单元设计，每个小单元尺寸小于等于120mm*150mm；

步骤2：对半成品FPC进行黑影操作和贴干膜操作后进行曝光显影，获得待选镀的FPC；

步骤3：对待选镀的FPC进行选镀操作和退膜操作，获得选镀铜后的FPC；

步骤4：在选镀铜后的FPC表面制作线路及进行冲孔操作，冲孔操作为利用反射光冲孔，获得冲孔后的FPC；

步骤5：在治具表面按顺序贴附若干表面膜，表面膜依次包括绿硅胶、底层覆盖膜、冲孔后的FPC、顶层覆盖膜，并通过带温度盖板进行压合，获得专用治具；

步骤6：将专用治具冷压后进行热压压合和烤板，获得覆盖膜高对位精度的成品FPC。

其进一步技术方案为，所述步骤3中，选镀操作中增加靶冲孔设计。

其进一步技术方案为，所述步骤3中靶冲孔设计为利用镀层铜与底铜颜色差异进行识别，用反射光进行感应靶环及其位置，靶冲孔精度控制在±0.035mm以内。

其进一步技术方案为，所述步骤3中，靶冲孔设计中靶环向上，光源从正面感应。

其进一步技术方案为，所述步骤3中选镀操作的选镀电流大小根据实际镀铜面积进行计算确定。

其进一步技术方案为，所述步骤2中贴干膜操作中采用真空压干膜，以确保干膜与选镀的台阶位间的结合力满足要求。

其进一步技术方案为，所述步骤2中曝光显影操作中选用LDI固定系数进行曝光。

其进一步技术方案为，所述步骤1中资料设计的田字拼板小单元设计为将资料按照统一朝向进行排列。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明提供的提升覆盖膜对位精度的加工方法，对工程资料按小单元进行重新设计，每个单元控制在120mm*150mm，针对现有的生产资料设计为田字拼板方式，主要是防止拼板过大产品的形变增加了对位难度；工程资料排版方向进行统一朝向，也便于有形变时有调整方向；贴覆盖膜的治具孔对位的冲孔环在选铜时一起镀出来，确保焊盘与治具孔为同一个资料做出；治具孔冲孔采用反射光模式冲孔，利用镀层铜与底铜的颜色差异进行识别；贴覆盖膜使用的治具选用专用治具，定位钉在治具上固定；覆盖膜按小单元进行贴合；将覆盖膜贴合带治具用真空压机进行冷压、再热压。此种设计拼板与排板方法使覆盖膜对选镀铜焊盘的精度更精准，通过制作产品的良品率由20％提升至85％以上，实现产品的量产可能性。此种设计制作方法将贴覆盖膜定位孔与选镀资料做在一起，确保了定位孔与焊盘距离的一致性，从而使贴覆盖膜不偏位，以期符合客户要求。冲孔利用镀层铜与底铜的颜色差异用反射光冲孔，改变现有的的投射光冲孔操作。产品贴覆盖膜后先冷压再热压，防止在产品的加热过程中移动偏位。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。

附图说明

图1为步骤1中生产资料设计拼板示意图；

图2为选镀操作中焊盘与覆盖膜定位孔设计示意图；

图3为专用治具各层结构示意图。

附图标记

1、小单元；2、定位孔；3、定位针；4、顶层覆盖膜；5、冲孔后的FPC；6、底层覆盖膜；7、绿硅胶；8、专用治具。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

请参阅附图1-3，具体实施例提供一种提升覆盖膜对位精度的加工方法，适用于柔性线路板加工，包括以下步骤：

步骤1：参阅图1，对生产资料进行预处理获得半成品FPC，预处理包括资料设计、开料和钻孔操作；其中资料设计为对生产资料进行田字拼板小单元设计，且将资料按照统一朝向进行排列即将资料按小单元1同方向化，每个小单元1尺寸小于等于120mm*150mm，为了在较小的范围内产品的形变容易管控，目的在于即使有变化产品的方向一致，对形变系数调整也较为容易。

步骤2：对半成品FPC进行黑影操作和贴干膜操作后进行曝光显影，获得待选镀的FPC；贴干膜操作中采用真空压干膜，以确保干膜与选镀的台阶位间的结合力满足要求。并且曝光显影操作中选用LDI固定系数进行曝光。

步骤3：对待选镀的FPC进行选镀操作和退膜操作，获得选镀铜后的FPC；选镀操作中增加靶冲孔设计。靶冲孔设计为利用镀层铜与底铜颜色差异进行识别，用反射光进行感应靶环及其位置，靶冲孔精度控制在±0.035mm以内。靶冲孔直径为2.0mm，靶冲孔设计中靶环向上，光源从正面感应。改变常规光源在下面的设计。选镀操作的选镀电流大小根据实际镀铜面积进行计算确定。选镀时增加靶冲孔与选镀焊盘一起镀出，确保焊盘与靶冲相对位置的一致性。具体地，靶冲孔设计内圆直径1.0mm，环宽0.25mm，外圆直径3.0mm，环宽0.25mm，内外两0.25mm，环宽选镀时不镀铜。

步骤4：结合图2-3，在选镀铜后的FPC表面制作线路及进行冲孔操作，冲孔操作为利用反射光冲孔，获得冲孔后的FPC5；将贴覆盖膜的定位孔设计在选镀图形的同一个资料上，确保焊盘与定位孔2间不存在对位的误差，且定位孔2设计在离焊盘较近的废料区上。

步骤5：在治具表面按顺序贴附若干表面膜，表面膜依次包括绿硅胶7、底层覆盖膜6、冲孔后的FPC5、顶层覆盖膜4，并通过带温度盖板进行压合，获得专用治具8；贴覆盖膜使用专用治具8，治具钉的位置是按测试产品线路做出后的涨缩系数来确定的，定位钉在专用治具8上是固定不动的，其直径为1.98mm，其治具有配套的绿硅胶7。覆盖膜贴合FPC主板是整张，如果覆盖膜变形小就要整张套治具贴合，如变形大就分切成小单元1进行贴合，治具底先套上绿硅胶7，按顺序叠底覆盖膜、冲孔后的FPC、顶覆盖膜。

步骤6：将专用治具8冷压后进行热压压合和烤板，获得覆盖膜高对位精度的成品FPC。冷压就是产品通过治具贴覆盖膜后，将整个治具带贴覆盖膜后的冲孔后的FPC一起放入真空冷压机进行压合，将覆盖膜与冲孔后的FPC进行完全粘合不移位。治具的定位针3直径优选为1.80mm-2.00mm，定位针3在治具上均做成固定针，以确保定位针3不会活动或偏移。热压是冷压后对产品使用快压机进行热压合，使覆盖膜与冲孔后的FPC完全紧密地粘在一起。带治具冷压具体操作为使用真空快压机，设置温度100℃、抽真空10S，成型30S，压力20KG。使两层覆盖膜与冲孔后的FPC完全粘在一起不会有任何滑动的机率。热压为将产品从压机及治具上取出，用快压机压覆盖膜参数(预压压力10-20KG，预压时间10-30秒，成型压力100-120KG，成型时间120-150秒，温度180℃)进行压合及烤板。

与现有技术相比，本实施例的提升覆盖膜对位精度的加工方法，在选镀操作中增加靶冲孔设计、冲孔设置反射光冲孔、贴覆盖膜制作专用治具、增加带治具冷压等特殊制作方法。对工程资料按小单元进行重新设计，每个单元控制在120mm*150mm，针对现有的生产资料设计为田字拼板方式，主要是防止拼板过大产品的形变增加了对位难度；工程资料排版方向进行统一朝向，也便于有形变时有调整方向；贴覆盖膜的治具孔对位的冲孔环在选铜时一起镀出来，确保焊盘与治具孔为同一个资料做出；治具孔冲孔采用反射光模式冲孔，利用镀层铜与底铜的颜色差异进行识别；贴覆盖膜使用的治具选用专用治具，定位钉在治具上固定；覆盖膜按小单元进行贴合；将覆盖膜贴合带治具用真空压机进行冷压、再热压。此种设计拼板与排板方法使覆盖膜对选镀铜焊盘的精度更精准，通过制作产品的良品率由20％提升至85％以上，实现产品的量产可能性。此种设计制作方法将贴覆盖膜定位孔与选镀资料做在一起，确保了定位孔与焊盘距离的一致性，从而使贴覆盖膜不偏位，以期符合客户要求。冲孔利用镀层铜与底铜的颜色差异用反射光冲孔，改变现有的的投射光冲孔操作。产品贴覆盖膜后先冷压再热压，防止在产品的加热过程中移动偏位。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.提升覆盖膜对位精度的加工方法，其特征在于，适用于柔性线路板加工，包括以下步骤：

步骤1：对生产资料进行预处理获得半成品FPC，预处理包括资料设计、开料和钻孔操作；其中资料设计为对生产资料进行田字拼板小单元设计，每个小单元尺寸小于等于120mm*150mm；

步骤2：对半成品FPC进行黑影操作和贴干膜操作后进行曝光显影，获得待选镀的FPC；

步骤3：对待选镀的FPC进行选镀操作和退膜操作，获得选镀铜后的FPC；

步骤4：在选镀铜后的FPC表面制作线路及进行冲孔操作，获得冲孔后的FPC；

步骤5：在治具表面按顺序贴附若干表面膜，表面膜依次包括绿硅胶、底层覆盖膜、冲孔后的FPC、顶层覆盖膜，并通过带温度盖板进行压合，获得专用治具；

步骤6：将专用治具冷压后进行热压压合和烤板，获得覆盖膜高对位精度的成品FPC。

2.根据权利要求1所述的提升覆盖膜对位精度的加工方法，其特征在于，所述步骤3中，选镀操作中增加靶冲孔设计。

3.根据权利要求2所述的提升覆盖膜对位精度的加工方法，其特征在于，所述步骤3中靶冲孔设计为利用镀层铜与底铜颜色差异进行识别，用反射光进行感应靶环及其位置，冲孔精度控制在±0.035mm以内。

4.根据权利要求3所述的提升覆盖膜对位精度的加工方法，其特征在于，所述步骤3中，靶冲孔设计中靶环向上，光源从正面感应。

5.根据权利要求1所述的提升覆盖膜对位精度的加工方法，其特征在于，所述步骤3中选镀操作的选镀电流大小根据实际镀铜面积进行计算确定。

6.根据权利要求1所述的提升覆盖膜对位精度的加工方法，其特征在于，所述步骤2中贴干膜操作中采用真空压干膜，以确保干膜与选镀的台阶位间的结合力满足要求。

7.根据权利要求1所述的提升覆盖膜对位精度的加工方法，其特征在于，所述步骤2中曝光显影中选用LDI固定系数进行曝光。

8.根据权利要求1所述的提升覆盖膜对位精度的加工方法，其特征在于，所述步骤1中资料设计的田字拼板小单元设计为将资料按照统一朝向进行排列。

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