FPC的覆铜工艺中,压延与电解的区别:
一、制造方法的区别
1、压延铜就是将高纯度(>99.98%)的铜用碾压法贴在FPC上--因为FPC与铜箔有极好的粘合性,铜箔的附着强度和工作温度较高,可以在260℃的熔锡中浸焊而无起泡。 这个过程颇像擀饺子皮,最薄可以小于1mil(工业单位:密耳,即千分之一英寸,相当于0.0254mm)。如果饺子皮这么薄的话,下锅肯定漏馅!
2、电解铜这个在初中化学已经学过,CuSO4电解液能不断制造一层层的"铜箔",这样容易控制厚度,时间越长铜箔越厚!通常厂里对铜箔的厚度有很严格的要求,一般在0.3mil和3mil之间,有专用的铜箔厚度测试仪检验其品质。
控制铜箔的薄度主要是基于两个理由:一个是均匀的铜箔可以有非常均匀的电阻温度系数,介电常数低,这样能让信号传输损失更小,这和电容要求不同,电容要求介电常数高,这样才能在有限体积下容纳更高的容量,电阻为什么比电容个头要小,归根结底是介电常数高啊!
其次,薄铜箔通过大电流情况下温升较小,这对于散热和元件寿命都是有很大好处的,数字集成电路中铜线宽度最好小于0.3cm也是这个道理。制作精良的FPC成品板非常均匀,光泽柔和(因为表面刷上阻焊剂),这个用肉眼能看出来,但要光看覆铜基板能看出好坏的人却不多,除非你是厂里经验丰富的品检。
对于一块全身包裹了铜箔的FPC基板,我们如何才能在上面安放元件,实现元件--元件间的信号导通而非整块板的导通呢?板上弯弯绕绕的铜线,就是用来实现电信号的传递的,因此,我们只要把铜箔蚀掉不用的部分,留下铜线部分就可以了。
如何实现这一步,首先,我们需要了解一个概念,那就是"线路底片"或者称之为"线路菲林",我们将板卡的线路设计用光刻机印成胶片,然后把一种主要成分对特定光谱敏感而发生化学反应的感光干膜覆盖在基板上,干膜分两种,光聚合型和光分解型,光聚合型干膜在特定光谱的光照射下会硬化,从水溶性物质变成水不溶性而光分解型则正好相反。
这里我们就用光聚合型感光干膜先盖在基板上,上面再盖一层线路胶片让其曝光,曝光的地方呈黑色不透光,反之则是透明的(线路部分)。光线通过胶片照射到感光干膜上--结果怎么样了?凡是胶片上透明通光的地方干膜颜色变深开始硬化,紧紧包裹住基板表面的铜箔,就像把线路图印在基板上一样,接下来我们经过显影步骤(使用碳酸钠溶液洗去未硬化干膜),让不需要干膜保护的铜箔露出来,这称作脱膜(Stripping)工序。接下来我们再使用蚀铜液(腐蚀铜的化学药品)对基板进行蚀刻,没有干膜保护的铜全军覆没,硬化干膜下的线路图就这么在基板上呈现出来。这整个过程有个叫法叫"影像转移",它在PCB制造过程中占非常重要的地位。
二、质量和使用上的区别
1、电解铜顾名思义就是通过电解的方法使铜离子吸附在基材上而形成铜箔,所以它的特点是:导电性强,但耐弯折度相对较弱
2、压延铜是通过挤压的方法得到铜箔,它的特点是:耐弯折度好,但导电性弱于电解铜,主要用于翻盖手机里的摄像头之类的。从外观上看,电解铜发红,压延铜偏黄
电解铜:ED, 高延电解铜:TD, 压延铜:RA
压延铜和电解铜用途区别:压延铜用途:压延铜主要用于翻盖手机里的摄像头之类的。
电解铜用途:电解铜主要用于制造印刷电路板。
压延铜和电解铜制作工艺区别:
压延铜制作工艺:压延铜是通过涂布方式生产的。
电解铜制作工艺:电解是通过电镀工艺完成
压延铜和电解铜性能区别:
压延铜性能:压延铜绕曲性要好一些
电解铜性能:电解铜导电性好一些
压延铜延展性好,耐弯折,电解铜利于焊接!压延铜成本高!
弯折要求很高的项目可以采用无胶压延铜,折弯性能排序如下:
1、FPC组件的长度公差按照:长度≥100mm时公差按照±0.2mm,长度<100mm时公差按照±0.1mm;FPC组件的总宽公差±0.1mm。
2、FPC的厚度公差为±0.03mm。
3、按键,BB连接器等器件焊接后的厚度公差为±0.1mm
4、连接器,按键等元件X、Y方向的位置公差为±0.15mm
5、ZIF连接器金手指处的宽度公差依照对应连接器规格书要求的规格
6、ZIF连接器金手指处的厚度(金手指外露区域)公差一般为±0.03mm,此处需注意参照连接器规格书要求
7、BB连接器边缘距离建议X≥0.2mm、Y≥0.5mm;具体尺寸依据实际走线空间确定;具体项目具体评估
8、补强板上丝印线的位置公差为±0.2mm(金手指端面到白油线最外边界),插入深度根据连接器规格书确定
9、补强钢片推荐SUS304 1H 0.3~0.5MM
1、材质:无胶电解铜
2、若FPC采用 金手指必须采用电镀金工艺,金层厚度≥0.075微米(≥3u");
金手指/pad在包装上必须有覆盖膜遮盖严实,不得裸露。连接器选型参考图纸;
3、FPC上连接器位置公差为+/-0.1mm,厚度公差+/-0.05mm(不含连接器);
4、ZIF连接器FPC和弹片连接的FPC,补强优先采用PI ,厚度不小于0.2mm;
若为BTB 连接器时补强采用钢片时,材质优先选用SUS304 1H 0.15mm;
若BTB连接器补强选择FR4时补强厚度≥0.25mm,厚度空间足够建议厚一点推荐0.3mm或是0.4mm;
5、未注尺寸以2D 外形图档测量为准,未注尺寸公差参照图纸公差表;
6、产品应清洁、无杂质,无划伤及其它瑕疵;
7、非运动部位弯折区内:针规测试,保证对折180度且内圆R为0.8mm的次数为30次;
ZIF 金手指插拔次数>=30次;
8、露铜区之间阻抗要求小于1欧姆;
9、pin脚定义以及元器件具体位置参照硬件gerber文件,连接器型号见上图;
10、弯折区域需要做柔化处理:开窗或是铺网格铜;
11、重点尺寸“*”每次出货前必须检查,并附带检验报告;
电解铜箔是通过电镀工艺在硫酸铜溶液中析出铜离子,再经过抗氧化和粗化处理等制程制成的。而压延铜箔则是通过涂布方式将铜锭经过多次重复辊轧,再经过锻火、抗氧化和粗化处理等制程制成的。