FPC柔性线路板压合设备简介

　　FPC柔性线路板：柔性电路板（Flexible Printed Circuit 简称FPC）又称软性电路板、挠性电路板，是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。特点是配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好，也正因为其以厚度薄、质量轻、可自由弯曲折叠的特性而备受青睐…

　　但国内有关FPC的质量检验目前其实是依靠人工目测，不仅成本高，还效率低。现阶段的电子产业高质量发展飞速，电路板设计越来越趋于高密度高精度，传统的人工检测已不足以满足现阶段的生产需求，FPC的缺陷自动化检测也成为了产业高质量发展的必然趋势。

　　FPC是可弯曲的挠性电路，可以随意弯曲、折迭重量轻，体积小，散热性好，安装便捷，冲破了传统的互连技术。在柔性电路的结构中，组成材料是绝缘薄膜、导体和粘接剂。

　　绝缘薄膜形成了电路的基础层，粘接剂将铜箔粘接至了绝缘层上。在多层设计中，它再与内层粘接在一起。它们也被用作防护性覆盖，以使电路与灰尘和潮湿相隔绝，还可以降低在挠曲期间的应力，铜箔形成了导电层。

　　在一些柔性电路中，采用了由铝材或者不锈钢所形成的刚性构件，它们可提供尺寸的稳定性，为元器件和导线的安置提供了物理支撑，以及应力的释放。粘接剂将刚性构件和柔性电路粘接在了一起。另外粘接层片也是其材料，它是在绝缘薄膜的两侧面上涂覆有粘接剂而形成，提供了环境防护和电子绝缘功能，并能消除一层薄膜，具有粘接层数较少的多层能力。

　　绝缘薄膜材料种类多，最常用的是聚酰亚胺和聚酯材料。在美国，柔性电路制造商80%使用聚酰亚胺薄膜材料，20%用聚酯薄膜材料。

　　聚酰亚胺材料具备非易燃性，几何尺寸稳定、较高的抗扯强度，并具有承受焊接温度的能力。聚酯，也称为聚乙烯双苯二甲酸盐（简称PET），其物理性能类似于聚酰亚胺，具有较低的介电常数，吸收的潮湿很小，但是不耐高温。其熔化点为250℃，玻璃转化温度（Tg）为80℃，这限制了它们在要求做大量端部焊接的应用场合的使用。在低温应用场合，它们呈现出刚性。但它们依旧适合用在无需暴露在恶劣环境中使用的产品上（如电话）。

　　聚酰亚胺绝缘薄膜通常与聚酰亚胺或者丙烯酸粘接剂相结合，聚酯绝缘材料一般是与聚酯粘接剂相结合。与具有相同特性的材料相结合的优点，在干焊接好了以后，或者经多次层压循环操作以后，能够具有尺寸的稳定性。在粘接剂中其它的重要特性是较低的介电常数、较高的绝缘阻值、高的玻璃转化温度和低的吸潮率。

　　铜箔适合于使用在柔性电路之中，它能够使用电淀积（简称：ED），者镀制。采用电淀积的铜箔一侧表面具有光泽，而另一侧被加工的表面暗淡无光泽。它是具有柔顺性的材料，可以被制成许多种厚度和宽度，ED铜箔的无光泽一侧，常常经特别处理后改善其粘接能力。锻制铜箔除了具有柔韧性以外，还具有硬质平滑的特点，它适合于应用在要求动态挠曲的场合之中。

　　粘接剂除了用于将绝缘薄膜粘接至导电材料上以外，它也可用作覆盖层，作为防护性涂覆，以及覆盖性涂覆。两者之间的主要差异在于所使用的应用方式，覆盖层粘接覆盖绝缘薄膜是为了形成叠层构造的电路。粘接剂的覆盖涂覆所采用的筛网印刷技术。不是所有的叠层结构均包含粘接剂，没有粘接剂的叠层形成了更薄的电路和更大的柔顺性。它与采用粘接剂为基础的叠层构造相比较，具有更佳的导热率。由于无粘接剂柔性电路的薄型结构特点，以及由于消除了粘接剂的热阻，来提升了导热率，它能够正常的使用在基于粘接剂叠层结构的柔性电路没办法使用的工作环境之中。

　　胶粘剂：分为溶剂型胶粘带(油性双面胶)、乳液型胶粘带（水性双面胶）、热熔型胶粘带、压延型胶粘带、反应型胶粘带。

　　无基材：无基材双面胶是在离型纸（膜）材料上涂有（弹性体型压敏胶或树脂型压敏胶、丙烯酸类压敏胶等）胶粘剂，制成的卷状或片状胶粘带，是由胶粘剂、隔离纸（膜）部分组成。

　　有基材：以棉纸、PET、泡棉、亚克力泡棉、PVC膜、无纺布、薄膜等为基材，双面均匀涂布弹性体型压敏胶或树脂型压敏胶、丙烯酸类压敏胶等，在上述基材上制成的卷状或片状的胶粘带，是由基材、胶粘剂、隔离纸（膜）部分组成。

　　（1）可自由弯曲、卷绕、折叠，依布局要求任意安排、移动和伸缩，达到元器件装配和导线）大大缩小电子科技类产品的体积和重量，适用电子科技类产品向高密度、小型化、高可靠的方向发展。在航天、军事、移动通讯、手提电脑、计算机外设等领域得到普遍应用；

　　（3）良好的散热性、可焊性，以及易于装连、综合成本较低，软硬结合的设计也在某些特定的程度弥补了柔性基材在元件承载能力上的略微不足。

　　（1）一次性初始成本高柔性PCB是为特殊应用而设计、制造，所以开始的电路设计、布线和照相底版所需的费用较高。

　　（2）更改、修补困难一旦制成，要更改必须从底图或编制的光绘程序开始。修补前要去除表面覆盖一层保护膜，修补后再复原，工作困难；

　　（3）尺寸受限通常用间歇法工艺制造，受到生产设备尺寸的限制，不能做得很长很宽；（4）操作不当易损坏锡焊和返工需要经过训练的人员操作，一旦操作不当易引起软性电路的损坏。

　　FPC又称为软性线路板，是用柔性的绝缘基材制成的印刷电路，具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点，在目前广泛地使用在手机、笔记电脑、PDA、数码相机等很多产品上。在FPC的生产的全部过程只需要将柔性覆铜板和柔性阻焊覆盖膜压合在一起，而这个生产的全部过程是通过压合机来进行的。

　　FPC快速压合机包括液压装置（电机、油泵、液压油管路、油缸、压合装置）、电控装置，其工作则是通过加温加热，实现线路板的增层。采用单开口式，并采取了液压式压合，其各层开口之板材夹于上下两热压盘间，压力由下往上压，热力则由上下热压盘加热传至板材。整个压合工艺流程为：上料、压制、下料。其中，采用数控压力传感器进行压力控制，加热方式选用电加热。压合时采用加热盘进行平坦性压合，固定传热效率快的硅铝板。采用离形膜进行离形作用，防止复印，利用玻纤布抑制流胶量，阻隔矽油，防止滑动。并采用硅钢板，增加平坦度等。

　　压合过程中，压力控制应根据FPC板性能，板子的形状，结构适当调整，一般都会采用真空压。初压每册紧密接合传热，驱赶挥发物及残余气体；第二段压使胶液顺利填充柄驱赶胶内气泡，同时防止一次压力过高导致的皱折及应力；第三段压产生聚合反应，使材料硬化；第四段压降温段仍保持适当压力，减少因冷却伴随而来的内应力。而提供热量是促使树脂融化和固化，在升温段以最适当的升温速率，控制流胶；恒温段提供硬化所需的能量和事件；降温段则逐步冷却以降低内压力，减少板弯和板翘。