柔性電(diàn)路闆FPC表面電(diàn)鍍知識

      通(tōng)常，用軟性絕緣基材制(zhì)成的PCB稱為(wèi)軟性PCB或撓性PCB，剛撓複合型的PCB稱剛撓性PCB。它适應了當今電(diàn)子産品向高(gāo)密度及高(gāo)可(kě)靠性、小(xiǎo)型化、輕量化方向發展的需要，還(hái)滿足了嚴格的經濟要求及市場(chǎng)與技(jì)術(shù)競争的需要。 

    FPC柔性線路闆基礎知識 

    軟性PCB通(tōng)常根據導體(tǐ)的層數(shù)和(hé)結構進行(xíng)如下分類： 

    1.1單面軟性PCB 

    單面軟性PCB，隻有(yǒu)一層導體(tǐ)，表面可(kě)以有(yǒu)覆蓋層或沒有(yǒu)覆蓋層。 

    所用的絕緣基底材料，随産品的應用的不同而不同。 

    一般常用的絕緣材料有(yǒu)聚酯、聚酰亞胺、聚四氟乙烯、軟性環氧-玻璃布 
　　 
    單面軟性PCB又可(kě)進一步分為(wèi)如下四類： 

    1）無覆蓋層單面連接的 

    這類軟性PCB的導線圖形在絕緣基材上(shàng)，導線表面無覆蓋層。 

    像通(tōng)常的單面剛性PCB一樣。 

    這類産品是最廉價的一種，通(tōng)常用在非要害且有(yǒu)環境保護的應用場(chǎng)合。 

    其互連是用錫焊、熔焊或壓焊來(lái)實現。它常用在早期的電(diàn)話(huà)機中。 
　 
    2）有(yǒu)覆蓋層單面連接的 

    這類和(hé)前類相比，隻是根據客戶要求在導線表面多(duō)了一層覆蓋層。 

    覆蓋時(shí)需把焊盤露出來(lái)，簡單的可(kě)在端部區(qū)域不覆蓋。 
 
    要求精密的則可(kě)采用餘隙孔形式。 

    它是單面軟性PCB中應用最多(duō)、最廣泛的一種，在汽車(chē)儀表、電(diàn)子儀器(qì)中廣泛使用。 

    3）無覆蓋層雙面連接的 

    這類的連接盤接口在導線的正面和(hé)背面均可(kě)連接。 

    為(wèi)此在焊盤處的絕緣基材上(shàng)開(kāi)一個(gè)通(tōng)路孔，這個(gè)通(tōng)路孔可(kě)在絕緣基材的所需位置上(shàng)先沖制(zhì)、蝕刻或其它機械方法制(zhì)成。 

    它用于兩面安裝元、器(qì)件和(hé)需要錫焊的場(chǎng)合，通(tōng)路處焊盤區(qū)無絕緣基材，此類焊盤區(qū)通(tōng)常用化學方法去除。 

    4）有(yǒu)覆蓋層雙面連接的 

    這類與前類不同處是表面有(yǒu)一層覆蓋層。但(dàn)覆蓋層有(yǒu)通(tōng)路孔，也允許其 

    兩面都能端接，且仍保持覆蓋層。 

    這類軟性PCB是由兩層絕緣材料和(hé)一層金屬導體(tǐ)制(zhì)成。 

    被用在需要覆蓋層與周圍裝置相互絕緣，并自身又要相互絕緣，末端又需要正、反面都連接的場(chǎng)合。 

    1.2雙面軟性PCB 

    雙面軟性PCB，有(yǒu)兩層導體(tǐ)。 

    這類雙面軟性PCB的應用和(hé)優點與單面軟性PCB相同，其主要優點是增加了單位面積的布線密度。 

    它可(kě)按有(yǒu)、無金屬化孔和(hé)有(yǒu)、無覆蓋層分為(wèi)：a無金屬化孔、無覆蓋層的；b無金屬化孔、有(yǒu)覆蓋層的；c有(yǒu)金屬化孔、無覆蓋層的；d有(yǒu)金屬化孔、有(yǒu)覆蓋層的。無覆蓋層的雙面軟性PCB較少(shǎo)應用。 

    1.3多(duō)層軟性PCB 

    軟性多(duō)層PCB如剛性多(duō)層PCB那(nà)樣 

    采用多(duō)層層壓技(jì)術(shù)，可(kě)制(zhì)成多(duō)層軟性PCB。 

    最簡單的多(duō)層軟性PCB是在單面PCB兩面覆有(yǒu)兩層銅屏蔽層而形成的三層軟性PCB。 

    這種三層軟性PCB在電(diàn)特性上(shàng)相當于同軸導線或屏蔽導線。 

    最常用的多(duō)層軟性PCB結構是四層結構，用金屬化孔實現層間(jiān)互連，中間(jiān)二層一般是電(diàn)源層和(hé)接地層。 
　　 
    多(duō)層軟性PCB的優點是基材薄膜重量輕并有(yǒu)優良的電(diàn)氣特性，如低(dī)的介電(diàn)常數(shù)。用聚酰亞胺薄膜為(wèi)基材制(zhì)成的多(duō)層軟性PCB闆，比剛性環氧玻璃布多(duō)層PCB闆的重量約輕1/3，但(dàn)它失去了單面、雙面軟性PCB優良的可(kě)撓性，大(dà)多(duō)數(shù)此類産品是不要求可(kě)撓性的。 

    1.柔性電(diàn)路闆FPC電(diàn)鍍 

    （1）FPC電(diàn)鍍的前處理(lǐ)柔性印制(zhì)闆FPC經過塗覆蓋層工藝後露出的銅導體(tǐ)表面可(kě)能會(huì)有(yǒu)膠黏劑或油墨污染，也還(hái)會(huì)有(yǒu)因高(gāo)溫工藝産生(shēng)的氧化、變色，要想獲得(de)附着力良好的緊密鍍層必須把導體(tǐ)表面的污染和(hé)氧化層去除，使導體(tǐ)表面清潔。但(dàn)這些(xiē)污染有(yǒu)的和(hé)銅導體(tǐ)結合十分牢固，用弱的清洗劑并不能完全去除，因此大(dà)多(duō)往往采用有(yǒu)一定強度的堿性研磨劑和(hé)抛刷并用進行(xíng)處理(lǐ)，覆蓋層膠黏劑大(dà)多(duō)都是環氧樹(shù)脂類而耐堿性能差，這樣就會(huì)導緻粘接強度下降，雖然不會(huì)明(míng)顯可(kě)見，但(dàn)在FPC電(diàn)鍍工序，鍍液就有(yǒu)可(kě)能會(huì)從覆蓋層的邊緣滲入，嚴重時(shí)會(huì)使覆蓋層剝離。在最終焊接時(shí)出現焊錫鑽人(rén)到覆蓋層下面的現象。可(kě)以說前處理(lǐ)清洗工藝将對柔性印制(zhì)闆F{C的基本特性産生(shēng)重大(dà)影(yǐng)響，必須對處理(lǐ)條件給予充分重視(shì)。 

    （2）FPC電(diàn)鍍的厚度電(diàn)鍍時(shí)，電(diàn)鍍金屬的沉積速度與電(diàn)場(chǎng)強度有(yǒu)直接關系，電(diàn)場(chǎng)強度又随線路圖形的形狀、電(diàn)極的位置關系而變化，一般導線的線寬越細，端子部位的端子越尖，與電(diàn)極的距離越近電(diàn)場(chǎng)強度就越大(dà)，該部位的鍍層就越厚。在與柔性印制(zhì)闆有(yǒu)關的用途中，在同一線路內(nèi)許多(duō)導線寬度差别極大(dà)的情況存在這就更容易産生(shēng)鍍層厚度不均勻，為(wèi)了預防這種情況的發生(shēng)，可(kě)以在線路周圍附設分流陰極圖形，吸收分布在電(diàn)鍍圖形上(shàng)不均勻的電(diàn)流，最大(dà)限度地保證所有(yǒu)部位上(shàng)的鍍層厚薄均勻。因此必須在電(diàn)極的結構上(shàng)下功夫。在這裏提出一個(gè)折中方案，對于鍍層厚度均勻性要求高(gāo)的部位标準嚴格，對于其他部位的标準相對放松，例如熔融焊接的鍍鉛錫，金屬線搭（焊）接的鍍金層等的标準要高(gāo)，而對于一般防腐之用的鍍鉛錫，其鍍層厚度要求相對放松。 

    （3）FPC電(diàn)鍍的污迹、污垢剛剛電(diàn)鍍好的鍍層狀态，特别是外觀并沒有(yǒu)什麽問題，但(dàn)不久之後有(yǒu)的表面出現污迹、污垢、變色等現象，特别是出廠檢驗時(shí)并未發現有(yǒu)什麽異樣，但(dàn)待用戶進行(xíng)接收檢查時(shí)，發現有(yǒu)外觀問題。這是由于漂流不充分，鍍層表面上(shàng)有(yǒu)殘留的鍍液，經過一段時(shí)間(jiān)慢慢地進行(xíng)化學反應而引起的。特别是柔性印制(zhì)闆，由于柔軟而不十分平整，其凹處易有(yǒu)各種溶液“積存？，而後會(huì)在該部位發生(shēng)反應而變色，為(wèi)了防止這種情況的發生(shēng)不僅要進行(xíng)充分漂流，而且還(hái)要進行(xíng)充分幹燥處理(lǐ)。可(kě)以通(tōng)過高(gāo)溫的熱老化試驗确認是否漂流充分。 

    2.柔性電(diàn)路闆FPC化學鍍 

    當要實施電(diàn)鍍的線路導體(tǐ)是孤立而不能作(zuò)為(wèi)電(diàn)極時(shí)，就隻能進行(xíng)化學鍍。一般化學鍍使用的鍍液都有(yǒu)強烈的化學作(zuò)用，化學鍍金工藝等就是典型的例子。化學鍍金液就是pH值非常高(gāo)的堿性水(shuǐ)溶液。使用這種電(diàn)鍍工藝時(shí)，很(hěn)容易發生(shēng)鍍液鑽人(rén)覆蓋層之下，特别是如果覆蓋膜層壓工序質量管理(lǐ)不嚴，粘接強度低(dī)下，更容易發生(shēng)這種問題。 

    置換反應的化學鍍由于鍍液的特性，更容易發生(shēng)鍍液鑽入覆蓋層下的現象，用這種工藝電(diàn)鍍很(hěn)難得(de)到理(lǐ)想的電(diàn)鍍條件。 

    3.柔性電(diàn)路闆FPC熱風整平 

    熱風整平原本是為(wèi)剛性印制(zhì)闆PCB塗覆鉛錫而開(kāi)發出來(lái)的技(jì)術(shù)，由于這種技(jì)術(shù)簡便，也被應用于柔性印制(zhì)闆FPC上(shàng)。熱風整平是把在制(zhì)闆直接垂直浸入熔融的鉛錫槽中，多(duō)餘的焊料用熱風吹去。這種條件對柔性印制(zhì)闆FPC來(lái)說是十分苛刻的，如果對柔性印制(zhì)闆FPC不采取任何措施就無法浸入焊料中，必須把柔性印制(zhì)闆FPC夾到钛鋼制(zhì)成的絲網中間(jiān)，再浸入熔融焊料中，當然事先也要對柔性印制(zhì)闆FPC的表面進行(xíng)清潔處理(lǐ)和(hé)塗布助焊劑。 

    由于熱風整平工藝條件苛刻也容易發生(shēng)焊料從覆蓋層的端部鑽到覆蓋層之下的現象，特别是覆蓋層和(hé)銅箔表面粘接強度低(dī)下時(shí)，更容易頻繁發生(shēng)這種現象。由于聚酰亞胺膜容易吸潮，采用熱風整平工藝時(shí)，吸潮的水(shuǐ)分會(huì)因急劇(jù)受熱蒸發而引起覆蓋層起泡甚至剝離，所以在進行(xíng)FPC熱風整平之前，必須進行(xíng)幹燥處理(lǐ)和(hé)防潮管理(lǐ)。