薛 煒,陸繼芬
1.江蘇省蘇州維信電子有限公司,江蘇蘇州 215000
2.江蘇省張家港農(nóng)村商業(yè)銀行德積支行,江蘇張家港 215635
當(dāng)前FPC(柔性印制電路)行業(yè),RTR(Roll To Roll卷對卷)生產(chǎn)已經(jīng)成為新的發(fā)展方向。該工藝依靠自動化作業(yè),減少人員以及HANDLING操作帶來的不可控因素,提高產(chǎn)品良率,是集成、大規(guī)模作業(yè)的首選。同時部分薄板設(shè)計(jì)如果沿襲傳統(tǒng)單張(PANEL FORM)作業(yè)方式,已經(jīng)無法進(jìn)行生產(chǎn)加工。目前多數(shù)RTR制作僅為單面板、或雙面內(nèi)層,無需電鍍導(dǎo)通孔。下面介紹高層次產(chǎn)品——RTR雙面導(dǎo)通孔Button Plating設(shè)計(jì)與工藝流程:
從上圖可知,鍍銅品質(zhì)非常關(guān)鍵,起著整個流程的承上啟下作用。
流程 設(shè)備 備注鉆孔 ESI LASER (UV)除膠等離子清洗PLASMA (PE)曝光 全自動曝光機(jī) AUTOMA DES Schmid 水平線 CuCl2體系蝕刻液鍍碳 Schmid 水平線 使用OMG藥水鍍銅 水平鍍銅 使用OKUNO藥水壓合 快壓機(jī) 頂瑞裁切 切張機(jī) BEAK
流程 問題 解決方案Laser鉆孔1鉆孔不透、留銅2表面留膠1測定選用合適參數(shù)2使用特定承載膜,后道除膠
曝光 對位偏移 漲縮系數(shù)同步板面鍍銅1厚度不均、厚度超差2粗糙、壓點(diǎn)1電流參數(shù)與速度核定,切片確認(rèn)2鍍液光劑、整平劑CVS分析確認(rèn);線體滾輪確認(rèn)無異物壓點(diǎn)蝕刻 線路斷開短路線寬超差檢查干膜壓合制程有無氣泡檢查曝光底片并清潔,確保無定點(diǎn)次品確認(rèn)蝕刻參數(shù)保護(hù)膜壓合氣泡,脫層異物流膠確認(rèn)材料合適,確認(rèn)壓合參數(shù)、程式正確確認(rèn)保護(hù)膜來料無碎屑、雜物壓合參數(shù)檢查
我們曾經(jīng)卷對卷制作一雙面板(Button Plating),在前制程沒有遇到大的麻煩,但后道壓保護(hù)膜時,發(fā)現(xiàn)100%脫層報廢,分析次品發(fā)現(xiàn)主要集中在鍍銅孔環(huán)邊,一些相鄰線路區(qū)也受影響。次品如圖1:
圖1
圖2
分析鍍銅孔切片,發(fā)現(xiàn)切片銅厚稍大,規(guī)格要求10Um~18Um,實(shí)際厚度大約20Um(如圖2)。檢查保護(hù)膜材料,膠厚度為15Um,常規(guī)來說,這樣的鍍銅厚度不至于保護(hù)膜壓合脫層(一般膠的填敷能力至少為60%~70%),但也快接近底線了,有潛在的風(fēng)險。
再次核對次品,發(fā)現(xiàn)部分鍍通孔有偏移,曝光對位不準(zhǔn),部分相切,有的甚至破孔,偏出焊盤。如圖3:
圖3
這就比較好解釋氣泡、脫層的原因,實(shí)際相切的點(diǎn),基材加鍍銅厚度(12Um+20Um)超30Um,臺階太高,膠的填敷度不足50%,脫層現(xiàn)象不足為怪。當(dāng)初壓干膜做線路,20Um干膜能不產(chǎn)生氣泡,是因?yàn)闆]有大的臺階,AOI檢查并沒有出現(xiàn)異常比例線路斷開不良。
針對該異常,我們建議以下幾個改善方案:
要求設(shè)計(jì)更改保護(hù)膜材料,使用25um的膠厚度;
鍍銅厚度降低,將厚度控制在15Um以下;
控制鍍銅對位精度,確保精準(zhǔn)。使用3Mil+2Mil的焊盤設(shè)計(jì),使孔環(huán)處有一定的梯度下降,起緩沖作用。
第一條建議遭拒絕,原因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)用于手機(jī)滑蓋項(xiàng)目,膠厚度影響Sliding次數(shù)。后續(xù)控制鍍銅厚度及曝光對位,生產(chǎn)中沒有出現(xiàn)孔破及類似原因的脫層。
總之,RTR是個全新的FPC工藝制程,應(yīng)對當(dāng)前的精細(xì)線路、HDI以及Button Plating設(shè)計(jì)要求,該工藝有著無可替代的優(yōu)勢。在曝光對位方面,如果能夠引用LDI(Laser Direct Image)方式,可以有效提高曝光精度,解決偏孔問題,同時解決曝光底片定點(diǎn)次品。
[1]印制電路資訊,2007,9.
[2]祝大同編著.印制電路用覆銅箔層壓板新技術(shù).