FPC生产全套培训教材.docx
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FPC生产全套培训教材
FPC
培训教材
版本:
B
第一章
概述
3
第二章
FPC材料简介
6
第三章
FPC材料分析与选择
8
第四章
FPCB制程简介
11
第五章
FPC技术指标
13
第六章
FPC模具
15
第七章
FPC包装与储存
17
第八章
FPC测试
18
第九章
零组件知识的介绍
19
第十章
我司FPC的优势
21
第十一章
FPC询价单的填与及要求，命名方式
22
第十二章
报价知识介绍
24
第十三章
进阶工艺介绍
27
第一节
干膜与曝光技术介绍
27
第二节
显影蚀刻去膜技术介绍
28
第三节
镀锡铅技术介绍
29
第四节
PTH技术介绍
30
第五节
覆盖膜层压技术介绍
31
第六节
零组件技术介绍
32
第十四章
公司质量系统介绍
第十五章
FPC检验规范与检验工具
目
录
第一章概述
FPC指可挠性印刷电路板是FLEXIBLEPRINTEDCIRCUIT的英文缩写，它具有轻、薄、短、小的特点，作为一种特殊的互联技术能够满足三维组装的要求，已被广泛应用于
NOTEBOOK、LCD、手机、数码相机、计算器、航空电子以及军用电子设备中，当然它也
有初始成本咼以及不易更改和修复等缺点。
FPCB根据其结构可分为两个类别与五种类型：
一、就类别分：
1.在安装过程中能经受扰曲，即固定式之可挠性能力即我们常说的静态FPC
例如:
汽车仪表盘上的FPC
2.能经受布设总图规定的连续多次扰曲，即局部式之可挠性能力，通常不适用于2层以上
导线层的印刷板。
即我们通常所说的动态FPCo例如：
用在打印机上打印头的FPC
二、就类型分：
1.挠性单面板其结构如下
——覆蓋層
2.挠性双面印刷板
双面板（标准板）
有静电屏壁层的双面板
靜電屏壁層
不论是单面板还是双面板，只要客户要求，均可以进行零组件组装。
3.挠性多层板
——上覆蓋層
t“……v一m.imi1/…u/v
粘結層PTH孔下覆蓋層補強片
4.刚挠多层板
5.刚挠或挠性组合印制板
三、FPC产品应用
FPC产品应用
市场别
应用产品
计算机即计算机周边产品
筚记型计算机液晶触摸显示器
消费性产品
照相机摄影机监视器等
通讯产品
大哥大无线电话等
办公室自动化
传真机复印机文字处理机打卡钟等
汽车工业
汽车仪表板方向灯引擎控制器等
航天及军用产品
卫星雷达航天飞机飞弹
医疗仪器
助听器等
其它
金融卡乐器玩具等—
第二章FPC材料简介
挠性覆铜箔基材（CCL）
A:
铜箔
1.按铜箔厚度可分为0.5OZ1OZ2OZ相对应为17.5um35um70um
2.按种类分可分为------压延铜与电解铜
2.1压延铜----通常用RA表示（rolledannealedcopper）
特点：
采用厚的铜箔多次重复压延而成，具有较高的延展性及耐弯曲性
一般用在耐弯曲的FPC板上
2.2电解铜----通常用ED表示（electrolyticallydepositedcopper）
特点：
用电镀的方法形成，其铜微粒结晶状态呈垂直状，利于精细线路的制作，常用在弯曲性要求较低的FPC板上
E:
基材（BASEFILM）
目前公司内常用到的基材有如下两种：
1.聚酯（POLYESTER）---通常说成PET，价格低廉，电气和物理性能与聚先亚氨相似，较耐潮湿，其厚度通常为1~5MIL,适用于-40C~55C的工作环境，但耐高温较差，决定了它只能适用于简单的柔性PCB,不能用于有零组件的FPC板上
2.聚先亚氨（POLYIMIDE）----通常说成PI，它具有优异的耐高温性能，耐浸焊性可达260C、20sec几乎应用于所有的军事硬件和要求严格的商用设备中，但易吸潮，价格贵，其厚度通常为0.5~5MIL
【、覆盖膜
覆盖膜-----即通常所说COVERLAY，其作用是使挠性电路不受尘埃、潮气、化学药品的侵蚀以及减少弯曲过程中应力的影响，主要起绝缘作用其结构可形象地用下图表示：
>A
.B
rC
A:
介质薄膜
1.聚酯（POLYESTER）--其厚度通常为1（mil）、2（mil）
2.聚先亚氨（POLYIMIDE---其厚度通常为0.5（mil）、1（mil）、2（mil）
E:
粘结薄膜（参见后面介绍）
C:
离型纸-----为了保护粘结薄膜不受污染
另外可代替COVERLAY，还有一种工艺就是网印防焊（SOLDERMASK），采用FPCB专用液体感光型油墨或UV光固化油墨，其厚度一般为10~20um其特点为油墨抗弯曲，而且减低了成本，简化了生产工艺。
三、粘结材料（ADHESIVEONCOVERLAYER）
1.聚酯（POLYESTER）主要用于聚酯基材的粘结材料
2.丙烯酸（ARCYLIC）主要用于聚先亚胺基材的粘结材料
3.环氧树脂（EPOXY）----其热膨胀系数较丙烯酸小利于保证金属化孔（其厚度在0.05MM时
其性能较丙烯酸好
当然，无论那种黏结材料它们都具有以下两个缺点:
1.热稳定性差，与基材的热稳膨胀系数相差较大
2.数层粘结剂的厚度影响了电路的散热，也降低了FPCB的挠性和减少了挠曲寿命
四、加强板材料（STIFFENER）
FPC一般材料都很薄，因而也表现的很软，但因FPC如金手指部位常因需插扒，需要一定的强度，就不得不进行加强，这就是为什么要补强材料的原因，常会用到的补强材料有如下三种：
1.聚酯（POLYESTER）--其厚度为1~12MIL,常用在没有焊接零件的部位
2.聚先亚氨（POLYIMIDE）---其厚度为1~7MIL，常用在有焊接零组件的FPC板上
3.FR-4（GLASSEPOXY）——其厚度为0.1MM~1.6MM,常用在较厚的地方
五、背胶
背胶的作用是将FPC板部分或整个固定在机体上，目前公司内部用的背胶有如下两种：
1.3M467胶厚2mil
2.3M468胶厚5mil
六、补强片的胶分为两种（压敏胶与热敏胶）
1.压敏胶只需要压力即可，此种胶是公司常用的胶
2.热敏胶需要经过层压机加温加压，此种胶除非客户有特别强调，如果没有尽量要求
客户用压敏胶
七、零组件
1.各种LED灯
2.各种联接器
3.各种元器件
第三章FPC材料分析与选择
材料分析
目前我们公司选用了三个材料供货商以适应客户的需要：
分别为DUPONT,TAIFLEX,TOSHIBA,DUPONT主要用在高性能、高扰曲性产品，其它两家主要用在中低扰曲性产品上。
现将三个公司材料编号分叙如下：
DUPONT------目前我们公司主要采购美国DUPONT材料，其编号以FR开头，全为PI材料例如：
FR8515
材料规格编号表示双面铜0.5oz胶与基材为1mil是英文RETARDANT的缩写
英文FLAME的缩写
TAIFLEX——目前TAIFLEX将材料分为覆盖膜与基材其编号为FLEXBOND与FLEXTEC例如:
FLEXBOND
FD1035H
PIFILMTYPE
THICKNESSOFADHESIVEINMICRON
THICKNESSOFPIFILM05T/2MIL10TMIL20-2MIL
TRANSPARENTADHESIVE
FLEXBONDPRODUCTNAME
TOSHIBA
材料编号
双面板
Toshibafpc覆铜基材
PIfilmtype
Thicknessofadhesiveinmicron
Thicknessofcopperfoil
ThicknessofPIfilm
R:
RACuE:
EDCu
PIfilm
S:
singlesideD:
doubleside
N:
NormaltypedoublesideXnormaltypesingle
例如:
TLF-——W-——521MR
例如:
TFA----577HHL
材料编号
Toshiba覆盖膜
二、FPC材料选择
材料的选择主要是依据客户的要求，但有时因成本的要求常常可以稍作灵活选择，
一般ED铜较RA铜便宜，PET材料比PI材料便宜，1mil厚的基材比其它厚度材料便宜，因PET常用在要求较低的产品，故一般考虑ED铜，为了减少库存常用PI材料用RA铜下面就目前公司四大类主要产品材料的选择列表如下：
材料的选择
产品种类
材料名称
基材材质
铜箔类型
铜箔厚度
（0Z）
基材厚度
（MIL）
胶厚
（um）
备注
手机板
覆铜板
PI
RA
1/2
1/2
13
覆盖膜
PI
-
-
1/2
15
半固化片
-
-
-
-
25.4
LCD板
覆铜板
PI
RA
1
1
20
双面铜箔
覆盖膜
PI
-
-
1
35
NOTEBOOK板
覆铜板
PI
RA
1/2
1
10
双面铜箔
覆盖膜
PI
-
-
1/2
25
数码相机
覆铜板
PI
RA
1/2
1
20
双面铜箔
覆盖膜
PI
1
35
LCD与数码相机，客户如果对扰曲性不高时，可改用ED铜来降低成本
LCD:
lightcrystaldisplay
第四章FPCB制程简介
本节重点讲述挠性单、双面板制程。
一、单面板流程图如下：
COVERLAY下料钻孔（模冲定位孔）冲窗口
覆铜基材下料钻孔化学清洗干燥贴膜—
补强片下料►成型
▼
—干燥化学清洗—剥膜蚀刻显影—曝光对位
”I
COVERLAY对位假接着k层压烘烤—*表面处理（镀锡铅镀金喷锡）
贴补强片成型一＞品检►焊接零组件QA检验—
出货包装
注意事项：
1贴膜、曝光、贴COVERLAY均应在万级无尘净化条件下进行
2、贴膜后至少应静置15min,但应在24h内曝光
3、曝光后应冷却至15-30min之后24h内显影
4、贴好COVERLAY的产品应在8小时内层压完成
5、冲型时，不需加温，成型后不需清洗，故作业应注意环境干净、保持工作台面清洁（下
同）
二、双面板流程如下：
在作双面板流程之前，有两个名词先解释一下----整板电镀与图形电镀
其实单面板与双面板最主要的区别就在于双面板须PTH（PLATEDTHROUGHHOLE），而单
面板则不需要。
整板电镀与图型电镀就是针对双面板PTH而言，目前因我们公司整板电镀
用得较多，故下面的流程就作整板电镀流程
COVERLAY下料钻孔（模冲定位孔与焊点）►冲窗口
双面覆铜基板下料一钻孔（PTH孔）—►化学清洗—干燥—►化学沉铜
补强片下料►v
蚀刻显影—曝光—双面对位斗贴膜斗干燥斗清洗第电镀
剥膜—化学清洗一干燥―双面COVERLAY对位~*假接着-层压—
双面COVERLAY—烘烤—第二面银胶一烘烤一印银胶——烘烤
►假接着层压一►烘烤表面处理（镀锡铅镀金喷锡）贴补强片―成型品检零组件QA检验—
出货*
注意事项:
1、Coverlay钻孔时，程序设计应注意正、反向
2、双面板整板电镀与单板面流程相似，只是加入了化学镀铜与电镀铜
三、软硬接合板的制程
随软板层数的增加，软性电路板就渐渐的失去了他FLEXIBLE的特性，由此就产生了软硬
接合板，在需要扰曲的地方，设计成单面或者是双面，而在其它部位设计成多层，故其制程因其RIGID与FLEXIBLE层数的不同而不同，也随其设计方式不同而不同，制程复杂，以下只作简单的介绍：
1单双面板的分层制作-----2:
层与层粘接对位----3:
层压----4:
镀孔----5:
压覆盖膜---6零组件----7:
测试---8:
全检----9:
QA---10:
包装-----11:
出货
第五章FPC技术规格
FPC技术能力
项目
工程技术能力
最小线宽及线距
单面板
0.075&0.075mm（3mil&3mil）
双面板以上
0.1&0.1mm（4mil&4mil）
最小孔径
机械钻孔
0.2mm（8mil）
冲制下料
0.6mm（24mil）
最近孔边到孔边距离
冲制下料
成型为0.5mm
Coverlay为0.3mm
最近线路到板边缘距离
钢模
0.15mm（6mil）
刀模
0.3mm（12mil）
最小焊盘
0.5mm（20mil）
线到焊盘最小距离
0.1（4mil）
最小环宽
0.15（6mil）
最小、Slot
刀模
2mm*2mm
钢模
0.5mm*0.5mm
最小Coverlay开窗口
刀模
2mm*2mm
钢模
0.5mm*0.5mm
机械钻孔
0.8mm*1.2mm
软板多层板层数
4层
最小丝印线宽
0.3mm（12mil）
FPC技术能力
项目
工程技术能力
厚度
micro-inch
表面黏着技术能力
连接器
最小跨距Minpitch0.4mm
被动组件
最小组件尺寸Min0402
表面处理能力
电镀锡铅
100~500
喷锡
200~800
化学锡
20~50
电镀硬镍金
1~50
电镀软镍金
1~50
化学镍金
1~5
有机保焊剂
一般公差
项目
工程技术能力
导体线宽公差
一般
特殊
+/-0.05mm
+/-0.03mm
孔径公差
+/-0.1mm
+/-0.05mm
外型公差
+/-0.3mm
+/-0.1mm
总跨距公差
+/-0.1mm
+/-0.05mm与长度有关
冲制公差
孔至孔
+/-0.1mm
+/-0.05
孔至边缘
+/-0.15mm
+/-0.07
线路中心至边缘:
+/-0.15mm
+/-0.07mm
曲率半径
+/-0.1
一般公差
项目
工程技术能力
加工偏移精度
保护胶片
一般
特殊
感压胶
+/-0.5mm
+/-0.3mm
补强板
+/-0.5mm
+/-0.3mm
反折公差
+/-0.5mm
+/-0.3mm
金手指裸露尺寸
+/-0.5mm
+/-0.2mm
一般公差
项目
工程技术能力
一般
特殊
网印厚度
银浆
5-15um
防焊
6--15um
零件插拔端
+/-0.05mm
+/-0.03mm
材料总厚度
+/-0.05mm
+/-0.03mm
FPC材料
第六章FPC模具
FPC模具主要根据客户的尺寸要求以及产量可分为：
钢模与刀模
B:
用途
1.因为FPC不论是基材还是覆盖膜都有胶的存在，打样时不能用普通的CNC进行
ROUTING，用CNC进行ROUTING时胶会填充在刀具的切屑刃内造成刀具不利，从而
边上会有毛边产生，不平整，此时常常用刀模进行FPC样品的成型处理。
2.覆盖膜上常常有圆孔、方孔、长条型窗口，此种覆盖膜一般尺寸公差要求不高，圆孔一般用CNC钻孔，方孔与长条型窗口就常常用刀模，如果开钢模也可以，但成本高一般没必要。
3.常常尺寸公差要求在+/-0.2mm时量产也用刀模
4.
补强片：
背胶成型
A:
钢模结构如下图
設計
製作
日期
1H■
1ZC*ZXT
EurrI1—1
32
B:
用途
1.钢模常常用在尺寸精度较高的FPC板上
2.钢模常常用在量大的FPC上
3.一般能用刀模的地方，也能用钢模，只是钢模价格贵
三、有以下几个方面刀模与钢模不能替代
1.长条型槽其宽度为0时只能用刀模，不能用钢模
2.R角小于0.5mm时需用钢模
3.圆孔一般不用模具常用CNC钻孔
4.方孔一般尺寸在2mm*2mm以下者用钢模
第七章包装.储存
一.成品包装方式：
1.自封袋（数量50-200pcs）
适用-普通小单双面板.
2.低胶Mylar（数量视成品大小）上下夹板真空包装适用-篓空板.易皱折薄板.
3.条纸捆扎（数量50pcs/捆-再入自封袋或PE盒）适用-普通单双面板.
4.PE盒加盖（标准盒=单隔.四格.八格.或订制）适用-外形特殊.零组件加工板.
配干燥剂防潮（袋.盒.箱）
硬纸外箱.圭寸口胶带.捆包带
1
第八章FPC测试
测试项目
内部测试项目和仪器
测试判定
依据的国际标准
Electricalcapability（电性能试验）
0Conductorresistance线电阻
--
和客户协商确定
JISC50167.1
insulationresistanc
表层绝缘电阻
潮湿试验后
KEE-QS-016
（耐压/绝缘测试仪器或高压/绝缘测试机）
三1*108Q（100MQ）
JISC50167.6
收到时
三5*108Q（500MQ）
JISC50169.4
Voltagebreakdowntest表层耐电压强度
KEE-QS-022
（耐压/绝缘测试仪）
使用500伏AC电压时不击穿
JISC50167.5
*Continuitytest断路
KEE-QS-016
（高压/绝缘测试机）
阻值大于10Q视作噺路"
JISC50167.7.2
isolationtest
短路
KEE-QS-016
（高压/绝缘测试机）
阻值小于10Q视作"短路"
JISC50167.7.1
Machanicalcapability（机械性能试验）
*Peelstrength
剥离强度
：
1kgf/cm=0.98N/mm）
铜箔导体
KEE-QS-009
（拉力计）
=0.5kgf/cm
JISC50168.1
覆盖膜
三0.35kgf/cm
JISC50168.1B
增强板
热敏胶三0.35kgf/cm;压敏胶三0.15kgf/cm
JISC50168.1B
半固化片
=0.7kgf/cm
JISC50168.1
*Ahhesionofplating电镀层接着强度
在电镀层表面上压贴一层杆压胶带，再用手拉
法垂直撕起.（3M牌600#）
不能出现镀层或铜层的残粒
JISC50168.4或
IPC-TM-6502.4.1
Bendingflexibility耐弯曲性
KEE-QS-025
（FPC弯曲性测试机）
条件和判定标准依据客户要求
JISC50168.6
Flexibilityendurance耐折曲性
KEE-QS-026
（FPC折曲性测试机）
条件和判定标准依据客户要求
JISC50168.7
Environmentalcapability（环境测试）
Temperaturetest
温度循环--限耐高温材料
-65±3C/30min,20±15C/10〜15min125土3C/30min，20±15C/10〜15min
孔的电阻变化应不超过20%
JISC50169.1（100circle
Humiditytest湿度试验
常态
60C/90%/1000hr
孔的电阻变化应不超过20%
JISC50169.5
温/湿度循环
--
--
JISC50169.4
Thermalshocktest
热冲击
--限耐咼温材料
浸高温
260+5/-0C/3~5sec，2±5C/15sec
孔的电阻变化应不超过20%
JISC50169.3（100circle
低/高温循环
-65±3C/30min，17±3C/30min
孔的电阻变化应不超过20%
JISC50169.2（100circle
镀铜金属化孔
--
--
JISC501610.2
Othersrelevantitem（其它相关测试项目）
*Solderability
焊锡性（可焊性）--限耐高温材料
KEE-QS-003
（焊锡炉）
湿润面积应大于覆盖总面积的95%
JISC501610.4或
J-STD-003
Thermalstress
热应力试验--限耐高温材料
KEE-QS-29
（锡炉热冲击）
无脱层，起泡嗄扭曲等现象发生
IPC-TM-6502.6.8
Chemical耐药品性
KEE-QS-29
（异丙醇溶液浸泡）
不应有气泡或分层，标记字符被破坏；阻抗变化率20%以内.
JISC501610.5
0Ionictest
离子洁净度（清洁度）
75%异丙醇，25%蒸馏水混合液萃取，
测量萃取液的导电性，把测试结果转化为氯离子浓度.（可委外测试）
NaCllessthan1.2ug/cm2
IPC-TM-6502.3.25
0Organiccontamination有机物污染
--
判定标准依据客户要求
IPC-TM-6502.3.38
0FungusResistance耐霉性
--
判定标准依据客户要求
IPC-TM-6502.6.1
1.测试频率：
"*"表示每一批都要测试的项目；”O"表示客户有要求的时候才做的测试项目.其它测试项目，在
下列情况下须测试：
每半年列行作一次；材料或制作条件有比较大的变更（影响其测试效果的特性条件有
被变更时）.
2•以上的测试项目根据产品特性或客户要求可分别在下面三种情况下进行：
原材料；半成品（WIP）,成品
（FG）.
3."焊锡性”测试的说明：
凡是下游组装须要焊接的FPC应执行此试验；而某
些压入式无须焊接的FPC类,不必进行此试验项目.
4."耐弯或折曲性”测试的说明：
只适用于产品有这种动态使用的FPC产品，
比如手机，打印机的部分FPC当然客户有要求除外.
5.对暂且或仪器故障没有条件测试的，可委外测试，比如原材料厂家，并要求其提供正式的测试原始记录数据.
6.客户有特殊要求的项目或条件的可经双方商议确定
7.上述测试项目完成后均要保留相关测试记录.
文件编号:
KEE-QS-031
版本:
A
生效日期：
2002.
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