王克峰 伍宏奎(廣東生益科技股份有限公司,廣東 東莞 523039)
覆蓋膜溢膠量的控制研究
王克峰 伍宏奎
(廣東生益科技股份有限公司,廣東 東莞 523039)
根據(jù)覆蓋膜的特性以及FPCB的實(shí)際加工情況,文章簡(jiǎn)要介紹覆蓋膜的生產(chǎn)及應(yīng)用角度的溢膠量控制。
覆蓋膜;FPCB;溢膠量
隨著撓性印制電路板(以下簡(jiǎn)稱(chēng)FPCB)快速的發(fā)展,對(duì)原材料的要求也越來(lái)越高,對(duì)于FPCB產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)覆蓋膜是一個(gè)非常重要的原材料。
對(duì)于FPCB的制造來(lái)說(shuō)覆蓋膜的性能的表現(xiàn)起到至關(guān)重要的作用。在使用過(guò)程中覆蓋膜由于其膠粘劑處于半固化態(tài)的特點(diǎn),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)因?yàn)榱鲃?dòng)性偏大造成蓋焊盤(pán)影響導(dǎo)體有效面積的不良,而對(duì)于一款覆蓋膜,出廠(chǎng)已經(jīng)決定了其流動(dòng)性的大小,后續(xù)如何有效的控制溢膠量的產(chǎn)生更是關(guān)鍵,當(dāng)然控制的前提是保證覆蓋膜本身的結(jié)合力、耐熱性、覆型性等基本性能不產(chǎn)生影響。
如果覆蓋膜的流動(dòng)性偏大,在實(shí)際使用的過(guò)程中將出現(xiàn)以下的問(wèn)題:
(1)覆蓋焊盤(pán)有效面積,影響焊盤(pán)或線(xiàn)路表觀和有效面積,如圖1;
(2)邊緣厚度降低:由于膠的流出致使邊緣厚度降低。
圖1 導(dǎo)線(xiàn)及焊盤(pán)被溢膠覆蓋的現(xiàn)象
因此,在使用過(guò)程中有效的控制溢膠的產(chǎn)生是覆蓋膜應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。
覆蓋膜在生產(chǎn)過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)烘烤用于達(dá)到覆蓋膜的半固化態(tài),一般的出廠(chǎng)溢膠量控制在≤0.15 mm,掌握覆蓋膜的也行并有效的控制利于線(xiàn)路板廠(chǎng)的使用,同時(shí)可以保證覆蓋膜本身性能的不影響。
3.1 烘烤的影響
采用生益科技生產(chǎn)的SF305C 0515規(guī)格覆蓋膜,按照生益科技正常生產(chǎn)參數(shù),生產(chǎn)過(guò)程正常,產(chǎn)品壓合平整,厚度符合標(biāo)準(zhǔn),其他正常。涂布下線(xiàn)后檢測(cè)覆蓋膜的溢膠量并按照生益科技正常烘烤溫度進(jìn)行烘烤考察,同時(shí)記錄溢膠量的變化,結(jié)果如圖2。
圖2
可見(jiàn)一定溫度的烘烤,對(duì)覆蓋膜溢膠量的影響非常大,這也是目前行業(yè)通用的覆蓋膜生產(chǎn)過(guò)程溢膠量控制手段。
3.2 存儲(chǔ)的影響
通過(guò)對(duì)低溫(≤10 ℃)和高溫烘烤(50 ℃)下的覆蓋膜溢膠量進(jìn)行研究,我們發(fā)現(xiàn)溫度高對(duì)覆蓋膜的溢膠量會(huì)帶來(lái)不利影響,而低溫則可延長(zhǎng)儲(chǔ)存時(shí)間,考慮到部分客戶(hù)的加工環(huán)境有限,無(wú)法保證在低溫下存儲(chǔ),為此對(duì)于室溫(23 ℃±2 ℃)環(huán)境下的覆蓋膜溢膠量變化也進(jìn)行了研究分析,詳細(xì)情況如圖3。
圖3
通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)溫度對(duì)覆蓋膜的溢膠量影響比較大,另外一組實(shí)驗(yàn)也表明濕度影響不大。
根據(jù)覆蓋膜的特性,從覆蓋膜的加工角度針對(duì)性的進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分別就覆蓋膜的壓合參數(shù)、FPC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、壓機(jī)疊層等方面進(jìn)行了分析,詳細(xì)如下。
4.1 FPCB結(jié)構(gòu)中阻膠的設(shè)計(jì)
為了保證覆蓋膜的綜合性能得到最好的發(fā)揮,覆蓋膜具備一定的流動(dòng)性是必須的,在實(shí)際壓板過(guò)程就會(huì)表現(xiàn)出來(lái)溢膠問(wèn)題,采用具有阻膠功能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效的阻擋過(guò)多膠的溢出,如圖4示意設(shè)計(jì)。
圖4
4.2 壓機(jī)疊層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
由于不同廠(chǎng)家的壓機(jī)以及所使用的壓板輔料疊層結(jié)構(gòu)的不同,會(huì)產(chǎn)生不同的緩沖效果,對(duì)覆蓋膜來(lái)說(shuō)也會(huì)帶來(lái)流動(dòng)性的不同表現(xiàn),如圖5所示兩種結(jié)構(gòu)帶來(lái)較大的差異,由于結(jié)構(gòu)二還緩沖效果更好,更加利于覆蓋膜溢膠量的控制:
圖5
4.3 壓合參數(shù)的設(shè)計(jì)
壓合成型時(shí)間和預(yù)壓時(shí)間的長(zhǎng)短都會(huì)對(duì)覆蓋膜的溢膠量帶來(lái)影響,為此如何設(shè)置合理的壓合參數(shù),保證在壓合質(zhì)量良好的情況下,有效控制溢膠量則就是覆蓋膜壓合過(guò)程壓合參數(shù)控制的關(guān)鍵。
(1)不同壓力、溫度的影響。
采用相同規(guī)格指標(biāo)的覆蓋膜,在不同壓力及溫度下進(jìn)行壓制,然后檢測(cè)溢膠量大小,發(fā)現(xiàn)壓力和溫度對(duì)溢膠量有一定影響(圖6),但是并不明顯。
(2)不同時(shí)間影響。
采用相同規(guī)格指標(biāo)的覆蓋膜,在不同預(yù)壓壓合時(shí)間下進(jìn)行壓制,然后檢測(cè)溢膠量大小,發(fā)現(xiàn)預(yù)壓壓合時(shí)間的影響不大;相應(yīng)的在不同成型壓合時(shí)間下進(jìn)行壓制,然后檢測(cè)溢膠量大小,發(fā)現(xiàn)成型壓合時(shí)間的影響很大,成型時(shí)間越長(zhǎng)溢膠量表現(xiàn)越大(圖7)。
圖6
圖7
4.4 阻膠離型膜的選擇
采用相同規(guī)格指標(biāo)的覆蓋膜,用不同的阻膠離型膜進(jìn)行壓制,然后檢測(cè)溢膠量大小,發(fā)現(xiàn)阻膠離型膜對(duì)覆蓋膜溢膠量的影響很大(圖8)。不同的阻膠緩沖材料有不同的柔軟性,在高溫下不同的材質(zhì)也表現(xiàn)出不同的柔軟性和熔融特性,在壓力下會(huì)隨著板面圖形的輪廓發(fā)生形變,越柔軟的越容易發(fā)生形變,在覆蓋膜邊緣會(huì)形成阻膠“墻”。
Control of the fluidity of coverlay
WANG Ke-feng WU Hong-kui
According to the characteristics of the Coverlay and the actual processing conditions of FPCB,the article briefly describes the control of fluidity in the manufacture of Coverlay and using.
Coverlay; Printed Circuit Board (FPCB); Fluidity
TN41
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:1009-0096(2015)10-0039-05