柔性電路板FPC表面電鍍知識_－PCB新聞|線路板|印刷電路板

通常，用軟性絕緣基材制成的PCB稱為軟性PCB或撓性PCB，剛撓復(fù)合型的PCB稱剛撓性PCB。它適應(yīng)了當今電子產(chǎn)品向高密度及高可靠性、小型化、輕量化方向發(fā)展的需要，還滿足了嚴格的經(jīng)濟要求及市場與技術(shù)競爭的需要。 

    FPC柔性線路板基礎(chǔ)知識 

    軟性PCB通常根據(jù)導體的層數(shù)和結(jié)構(gòu)進行如下分類： 

    1.1單面軟性PCB 

    單面軟性PCB，只有一層導體，表面可以有覆蓋層或沒有覆蓋層。 

    所用的絕緣基底材料，隨產(chǎn)品的應(yīng)用的不同而不同。 

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

    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，導線表面無覆蓋層。 

    像通常的單面剛性PCB一樣。 

    這類產(chǎn)品是最廉價的一種，通常用在非要害且有環(huán)境保護的應(yīng)用場合。 

    其互連是用錫焊、熔焊或壓焊來實現(xiàn)。它常用在早期的電話機中。 
　 
    2）有覆蓋層單面連接的 

    這類和前類相比，只是根據(jù)客戶要求在導線表面多了一層覆蓋層。 

    覆蓋時需把焊盤露出來，簡單的可在端部區(qū)域不覆蓋。 
 
    要求精密的則可采用余隙孔形式。 

    它是單面軟性PCB中應(yīng)用最多、最廣泛的一種，在汽車儀表、電子儀器中廣泛使用。 

    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背面均可連接。 

    為此在焊盤處的絕緣基材上開一個通路孔，這個通路孔可在絕緣基材的所需位置上先沖制、蝕刻或其它機械方法制成。 

    它用于兩面安裝元、器件和需要錫焊的場合，通路處焊盤區(qū)無絕緣基材，此類焊盤區(qū)通常用化學方法去除。 

    4）有覆蓋層雙面連接的 

    這類與前類不同處是表面有一層覆蓋層。但覆蓋層有通路孔，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一層金屬導體制成。 

    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、反面都連接的場合。 

    1.2雙面軟性PCB 

    雙面軟性PCB，有兩層導體。 

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

    它可按有、無金屬化孔和有、無覆蓋層分為：a無金屬化孔、無覆蓋層的；b無金屬化孔、有覆蓋層的；c有金屬化孔、無覆蓋層的；d有金屬化孔、有覆蓋層的。無覆蓋層的雙面軟性PCB較少應(yīng)用。 

    1.3多層軟性PCB 

    軟性多層PCB如剛性多層PCB那樣 

    采用多層層壓技術(shù)，可制成多層軟性PCB。 

    最簡單的多層軟性PCB是在單面PCB兩面覆有兩層銅屏蔽層而形成的三層軟性PCB。 

    這種三層軟性PCB在電特性上相當于同軸導線或屏蔽導線。 

    最常用的多層軟性PCB結(jié)構(gòu)是四層結(jié)構(gòu)，用金屬化孔實現(xiàn)層間互連，中間二層一般是電源層和接地層。 
　　 
    多層軟性PCB的優(yōu)點是基材薄膜重量輕并有優(yōu)良的電氣特性，如低的介電常數(shù)。用聚酰亞胺薄膜為基材制成的多層軟性PCB板，比剛性環(huán)氧玻璃布多層PCB板的重量約輕1/3，但它失去了單面、雙面軟性PCB優(yōu)良的可撓性，大多數(shù)此類產(chǎn)品是不要求可撓性的。 

    1.柔性電路板FPC電鍍 

    （1）FPC電鍍的前處理柔性印制板FPC經(jīng)過涂覆蓋層工藝后露出的銅導體表面可能會有膠黏劑或油墨污染，也還會有因高溫工藝產(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體表面的污染和氧化層去除，使導體表面清潔。但這些污染有的和銅導體結(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度的堿性研磨劑和拋刷并用進行處理，覆蓋層膠黏劑大多都是環(huán)氧樹脂類而耐堿性能差，這樣就會導致粘接強度下降，雖然不會明顯可見，但在FPC電鍍工序，鍍液就有可能會從覆蓋層的邊緣滲入，嚴重時會使覆蓋層剝離。在最終焊接時出現(xiàn)焊錫鉆人到覆蓋層下面的現(xiàn)象?？梢哉f前處理清洗工藝將對柔性印制板F{C的基本特性產(chǎn)生重大影響，必須對處理條件給予充分重視。 

    （2）FPC電鍍的厚度電鍍時，電鍍金屬的沉積速度與電場強度有直接關(guān)系，電場強度又隨線路圖形的形狀、電極的位置關(guān)系而變化，一般導線的線寬越細，端子部位的端子越尖，與電極的距離越近電場強度就越大，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。在這里提出一個折中方案，對于鍍層厚度均勻性要求高的部位標準嚴格，對于其他部位的標準相對放松，例如熔融焊接的鍍鉛錫，金屬線搭（焊）接的鍍金層等的標準要高，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電鍍的污跡、污垢剛剛電鍍好的鍍層狀態(tài)，特別是外觀并沒有什么問題，但不久之后有的表面出現(xiàn)污跡、污垢、變色等現(xiàn)象，特別是出廠檢驗時并未發(fā)現(xiàn)有什么異樣，但待用戶進行接收檢查時，發(fā)現(xiàn)有外觀問題。這是由于漂流不充分，鍍層表面上有殘留的鍍液，經(jīng)過一段時間慢慢地進行化學反應(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)生不僅要進行充分漂流，而且還要進行充分干燥處理?？梢酝ㄟ^高溫的熱老化試驗確認是否漂流充分。 

    2.柔性電路板FPC化學鍍 

    當要實施電鍍的線路導體是孤立而不能作為電極時，就只能進行化學鍍。一般化學鍍使用的鍍液都有強烈的化學作用，化學鍍金工藝等就是典型的例子?；瘜W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，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，粘接強度低下，更容易發(fā)生這種問題。 

    置換反應(yīng)的化學鍍由于鍍液的特性，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.柔性電路板FPC熱風整平 

    熱風整平原本是為剛性印制板PCB涂覆鉛錫而開發(fā)出來的技術(shù)，由于這種技術(shù)簡便，也被應(yīng)用于柔性印制板FPC上。熱風整平是把在制板直接垂直浸入熔融的鉛錫槽中，多余的焊料用熱風吹去。這種條件對柔性印制板FPC來說是十分苛刻的，如果對柔性印制板FPC不采取任何措施就無法浸入焊料中，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，當然事先也要對柔性印制板FPC的表面進行清潔處理和涂布助焊劑。 

    由于熱風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度低下時，更容易頻繁發(fā)生這種現(xiàn)象。由于聚酰亞胺膜容易吸潮，采用熱風整平工藝時，吸潮的水分會因急劇受熱蒸發(fā)而引起覆蓋層起泡甚至剝離，所以在進行FPC熱風整平之前，必須進行干燥處理和防潮管理。